ZSO 2.1 kleine moleculen
1 Maak een schema, c.q. tabel, waarin je van de 4 belangrijkste families van kleine
biomoleculen een voorbeeld met structuur geeft en de belangrijkste functies die het in de
cel vervult aangeeft.
Aminozuren: Bevatten aminogroep (-NH2) en carboxylgroep (-COOH) met R-groep;
bouwsteen eiwitten, enzymen
Suikers: (CH2O)n (n3); simpelste is monosacharide (glucose); energiebron, bouwsteen
koolhydraten
Nucleotiden: Bouwstenen DNA, RNA en ATP (nucleïnezuren); samengesteld uit 5-koolstof
suiker, stikstof bevattende ring en fosfaatgroep(en)
Lipiden/vetzuren: Variabel; vooral koolwaterstof keten; enzymen, celmembraan
2 De koolwaterstofstaart van een vetzuur kan verzadigd of onverzadigd zijn.
Verklaar welk gevolg dit heeft voor het gedrag van deze moleculen.
Onverzadigde kunnen H-atomen opnemen doordat ze dubbele binding bevatten; onverzadigde
hebben lager kookpunt, maken het membraan dan ook minder rigide (sterk, dicht)
3 Teken de structuur van uridine-monofosfaat.
Vervang nu het H-atoom op C-5 door een methylgroep en de OH-groep op het C2’-
atoom (dus van ribose deel) door een waterstofatoom. Welke verbinding is er nu
verkregen? Van dit molecuul komt ook de trifosfaat vorm voor in de cel. Beredeneer of
deze verbinding altijd in de cel voorradig moet zijn, en zo niet, wanneer wel?
Zo ontstaat deoxythymidine-5’-monofosfaat
Ja, voor DNA-synthese (dus wel in beenmergcellen
maar niet in hersencellen)
4 De nucleotiden adenosine-difosfaat en -trifosfaat spelen ook buiten het
nucleïnezuurmetabolisme een belangrijke rol. Geef hiervan een voorbeeld en een korte
beschrijving van de functie.
Energielevering, als ATP ADP wordt komt er energie vrij
ATP = 3 fosfaatgroepen, ribose en adenine
5 Een macromolecuul wordt in het lichaam vaak gesplitst in kleine moleculen door
reactie met water: eiwit + water peptide + aminozuren. Hoe wordt deze reactie
genoemd? Hoe wordt de reactie in omgekeerde richting genoemd?
Hydrolyse, condensatiereactie
6 Waardoor wordt de enorme verscheidenheid in macromoleculen mogelijk
gemaakt:
,a) bij eiwitten
Doordat er 20 verschillende aminozuren zijn (de bouwstenen) die op verschillende manieren
gerangschikt kunnen worden
b) bij nucleïnezuren
Doordat de 5 verschillende nucleotiden op verschillende manieren gerangschikt kunnen
worden
c) bij koolhydraten
Doordat er veel verschillende monosachariden zijn die lange ketens kunnen vormen
7 Teken de open-keten formule van D-glucose in een Fischer projectie. Hoe is de
nummering? Geef aan waarin glucose-6-fosfaat de fosfaatgroep zit. Wat is het verschil
tussen de D en L vorm van glucose?
Nummering vanaf bovenste C-atoom
6-fosfaat op laatste C-atoom
Verschil is de plaats van de OH-groep bij C5, bij D is hij rechts en L is hij
links in de Fischer projectie
8 Als je glucose in water oplost, heb je dan de open vorm, de α-vorm (gesloten
structuur) of de β-vorm (gesloten structuur)?
De beiden gesloten structuren want aldehyde reageert met hydroxyl
Ook open vorm aanwezig want in evenwicht, want gesloten structuren gaan in elkaar over
9 Geef het verschil aan tussen glucose en fructose. Kunnen beide als pyranose en
furanose- structuur voorkomen?
Glucose heeft een ring van 5 C-atomen + O-atoom met een zijtak met C-atoom (alleen
pyranose) en fructose heeft een ring van 4 C-atomen + O-atoom (met 2 zijtakken met een C-
atoom) (alleen furanose = grotere zijtak met 2x CH2OH)
10 Beschrijf de structuur en functie van glycogeen.
Glucose wordt als energiebron opgeslagen in de vorm van glycogeen, glycogeen is dus een
polysacharide van glucose
11 In ATP en nucleïnezuren zitten veel fosfaatgroepen. Hoe is de lading van deze
groepen bij fysiologische pH?
Negatief
12 Glycosaminoglycanen (GAGs) zijn negatief geladen. Welke groepen zijn hiervoor
verantwoordelijk?
SO3- sulfaatgroepen
ZSO 3.2 Microscopische technieken
1 Voordat een cel of weefsel onder de lichtmicroscoop kan worden bestudeerd moet
het worden gefixeerd met formaline en vervolgens worden gekleurd. Wat is het doel van
de fixatie en de kleuring? Met welke celcomponenten gaat het fixatief formaline een
interactie aan? Zou je weefsels eerst kunnen kleuren en dan pas fixeren?
Fixatie zorgen dat het weefsel niet vergaat en in goede staat blijft, remming groei micro-
, organismen
Kleuring structuren en contrasten herkennen, componenten aantonen
Binding met eiwitten (crosslinks) waardoor het verstevigd wordt
Nee, want dan gaat de cel zelf de kleuring moleculen aanvallen of kunnen ze niet goed
binden, kleurstoffen gaan niet door een membraan heen dat nog leeft
Membranen worden echter wel minder zichtbaar (net als vetten) en verdwijnen
morfologische verandering
2 De fluorescerende kleurstof 4′,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) wordt vaak
gebruikt om DNA aan te kleuren in cellen. Vervolgens kan men met behulp van een
fluorescentiemicroscopie de kernen detecteren. Voorbeelden van DAPI kleuringen staan
in Histology 8th edition, figuren 1.10 (blz 14) 2.44, 2.46 en 2.47 (blz 65-67). Wat maakt
DAPI zo geschikt voor deze toepassing? Zoek op internet op hoe DAPI bindt aan het
DNA en onderzoek of er ook alternatieve stoffen zijn die gebruikt kunnen worden. Zijn
er ook nadelen verbonden aan het gebruik van DAPI?
Het is geschikt omdat het de celmembraan kan passeren en dus in dode en levende cellen
(maar is mutageen, DNA kan niet meer repliceren) gebruikt kan worden. Het bindt aan de
kleine (minor) groeve van zowel DNA als RNA. Het heeft een ander emissiemaximum bij
RNA dan bij DNA en er is UV-straling voor nodig
Geeft groot contrast met groen, geel en rood fluorescerende fluorochromen
Alternatief = hoechst stain, ook in minor groeve of propidium iodide onderscheidt maken
tussen levende en dode cel
Van hoge naar lage energie van licht = down conversion
3 Teken schematisch een eiwit met daaraan gebonden een met fluorochroom (=
kleurtje) gelabeld antilichaam. Waarom is een cellulair eiwit dat met een fluorochroom
gelabeld antilichaam gemarkeerd is, niet zichtbaar in een doorvallend lichtmicroscoop?
Tekening = vormpje voor eiwit met antigen erop waar antilichaam aan zit waarbij de twee
pootjes verbonden zijn met de antigenen dus twee bindingspunten
Zichtbaar licht bevat te weinig energie, want antilichaam is te klein en het molecuul
absorbeert te weinig licht
4 Je wilt zichtbaar maken waar, in de cel, een bepaald enzym aanwezig
(gelokaliseerd) is. Kies je hier voor een enzym-cytochemische of een immuno-
cytochemische methode? Beschrijf de methode die je wilt gebruiken.
Enzym-cytochemische methode, want het enzym heeft niet echt antigenen waar antistoffen op
kunnen binden. Dit werkt alleen als het enzym actief is, als het inactief is werkt
immuocytochemische wel. Enzym-cytochemische enzym breekt iets af, met capture
reagent die het product vangt waardoor het gevisualiseerd wordt door het kleurtje
5 Een onderzoeker komt bij je met de vraag, hoe hij het beste kan nagaan of twee
eiwitten op nagenoeg dezelfde plaats in de cel gelegen zijn, of te wel co-lokaliseren.
Schrijf een advies, waarin je aangeeft met welke histochemische / cytochemische
techniek en met welk type microscoop deze vraag het beste bestudeerd kan worden.
Beargumenteer je proefopzet.
Immunocytochemie, want dan bindt het antilichaam aan beide eiwitten waardoor die kleuren
en kan je zien waar ze zitten, wel met twee verschillende antilichamen met verschillende
kleuren zodat je het verschil kan zien
Niet bij het product want die kan zich verplaatsen
Kleuren eerst fixeren, membraan permeabel maken zodat stoffen de cel in kunnen,
