Samenvatting van de volledige cursus Biochemie van het eerste jaar Chemie, kan gebruikt worden voor elke afstudeerrichting (chemie, biochemie, proceschemie). Ook personen die BLT doen kunnen deze samenvatting gebruiken. Staan ook tekeningen bij. Biochemie is een vak in het tweede trimester.
Biochemie is gebaseerd op reductionisme:
- = proberen de individuele moleculen waaruit het lichaam of cel bestaat te isoleren om
ze afzonderlijk te bestuderen
1.1.2 Kort historisch overzicht
1.1.3 Biochemie: onderverdeling in 3 delen
Biochemie is een interdisciplinaire wetenschap dat uit 3 deelluiken bestaat:
1) structurele chemie
- = chemie van de componenten van levende materie
- relatie tussen chemische structuur en biologische functies
- bestuderen van de moleculen die instaan voor de structuur en werking van de
cel
- fysische eigenschappen en structuur van eiwitten, suikers, lipiden
2) metabolisme
- = het totaal aan chemische reacties in levende materie
3) genetica
- = de chemie van de processen en substanties die biologische informatie
opslaan en doorgeven
1.2 Biochemie als chemische wetenschap
De 29 chemische elementen zijn (bio)moleculen:
- micromoleculen kunnen zich polymeriseren tot macromoleculen m.b.v. water
→ aminozuur tot een eiwit, nucleotiden tot nucleïnezuren
- ook monomeren kunnen zich polymeriseren tot polymeren m.b.v. water
→ er ontstaat dan een covalente binding & een residu
→ = het deel van de molecule dat achterblijft in een polymeer
Er zijn 2 soorten polymeren:
1) homopolymeren
- = een polymeer opgebouwd uit identieke monomeren
- polysachariden die opgebouwd zijn uit 1 monosachariden (vb. cellulose)
2) heteropolymeren
- = een polymeer opgebouwd uit verschillende monomeren
- DNA, RNA die opgebouwd zijn uit A, T, G, C, U, zijn polynucleotiden
- eiwitten zijn opgebouwd uit 20 aminozuren, zijn polypeptiden
- polysachariden die opgebouwd zijn uit min. 2 verschillende monosachariden
1
,Polymeren zijn de structurele en functionele eenheid van de cel:
1) polysachariden
- structuur van energievoorziening
2) polynucleotiden
- informatie opslag
- transmissie en expressie
3) polypeptiden
- structureel diverser dan nucleïnezuren en koolhydraten
- structuur, transport, hormonen en receptoren, antilichamen en enzymen
4) lipiden
- zeer heterogene groep van chemische structuren
- weinig oplosbaar in water
- diverse functies
- structureel element van het membraan
- kunnen geen polymeren vormen
1.2.1 Chemische elementen
Levende wezens:
- bestaan tot 70 % uit water
- bestaan uit 29 verschillende chemische elementen, opgedeeld in in 4 groepen:
→ groep 1 tot 3 zijn essentieel voor elk mens, groep 4 komt niet bij iedereen voor
1) groep 1: C, H, O, N
- verantwoordelijk voor 99% van de massa in meeste cellen
- vormen sterke covalente bindingen (kunnen enkelvoudige, dubbele en
triple bindingen aangaan)
- koolstof is voornamelijk het vaste materiaal van de cel
- belangrijke organische componenten;
→ alcoholen, aldehyden, ketonen, carbonzuur, thiolen en amines
- belangrijke functionele groepen:
- hydroxyl, acyl, carbonyl, carboxyl, carboxylaat, thiol, amino, fosfaat,
fosforyl
2
, 2) groep 2: S, P, K, Na
- minder aanwezig dan groep 1
- S is een essentieel component van eiwitten
- P heeft een belangrijke rol in energiemetabolisme en in de structuur
van nucleïnezuren
3) groep 3: Cu, Fe, Mn, Zn
- metalen die aanwezig zijn in kleine hoeveelheden in alle organismen
en die essentieel zijn voor het leven
4) groep 4: Al, B, I, Ni
- sporenelementen die in bepaalde organismen voorkomen
1.2.2 Cellen bevatten 4 belangrijke groepen van biomoleculen
1.2.2.1 Aminozuren
Aminozuur:
- hebben een amino- en zuurfunctie op een centraal C-atoom
- in water zijn deze groepen geïoniseerd, er zijn geladen en niet-geladen groepen
= een zwitterion
- basisstructuur is hetzelfde, verschillende enkel in zij-keten
1.2.2.2 Koolhydraten
Koolhydraat:
- monosachariden hebben formule (CH2O)n
- de structuur in waterige oplossing is een cyclische verbinding, vaak zijn er
hydroxylgroepen vervangen door andere groepen
1.2.2.3 Nucleotiden
Nucleotide:
- bestaat uit een 5-koolstof suiker, een stikstofbase en 1 of meerdere fosfaatgroepen
3
, H2: De matrix van het leven
2.1 Inleiding
Afmetingen:
- van biomoleculen zijn veel kleiner dan microscopische resolutie, daarom wordt de
lengtemaat Angstrom gebruikt
→ is 10-10 of 0,1 nm
→ is een X-straal diffractie nodig om dit te bekijken
2.2 Niet covalente moleculaire interacties
Niet covalente interacties:
- treden op tussen:
1) ionen
2) moleculen
3) delen van moleculen
- spelen belangrijke rol in bijna alle biochemische reacties
- zwakke wisselwerking tussen de buitenste elektronen van
atomen
- bindingsenergie is 10x tot 100x lager dan covalente bindingen
Eigenschappen:
1) reversibel
- zeer dynamisch, continu vorming en afbraak
2) sterk beïnvloedbaar door aanwezigheid van water en ionen
3) afhankelijk van de onderlinge afstand tussen de interacterende moleculaire
structuren
Soorten niet covalente interacties:
1) elektrostatische interacties (ionaire bindingen)
2) van der Waals krachten
3) waterstofbruggen
4) hydrofobe interacties
Van der Waals krachten:
- relatief zwakke elektrostatische interacties
- aantrekking of afstoting afhankelijk van de afstand tussen atomen
- indien moleculen of atomen geen covalente bindingen bezitten komen ze dicht bij
elkaar elkaar en gaan de buitenste elektronen orbitalen overlappen, er ontstaat een
gemeenschappelijke afstoting
→ repulsie neemt sterk toe wanneer de afstand tussen het midden afneemt
→ de straal is de afstand waarbij de moleculen het dichtst op elkaar gepakt zijn
- 3 types:
1) dipool - geïnduceerde dipool interacties
- ontstaat door een tijdelijke verschuiving van de elektronenwolk rond
een neutrale groep door toenadering van een ion of een permanente
dipool
4
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper laurabrouwers. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €8,93. Je zit daarna nergens aan vast.
