BIOCHEMIE
2025-2026
2025-2026
,INTROLES Relevantie v. biochemie:
- Ziekte: verstoring van de
Biochemie = chemie v/d bio-processen balans of homeostase
➔ Processen zijn nauw.
Gebalanceerd
• Essentiele bouwstenen:
=> Biochemie is de wetenschap
➔ C, H, O, N, P, S ( “ CHNOPS”)
achter de processen di deze
• Belangerijke aanvullingen:
balans handhaven
➔ Cl, Fe, Na, Mg, Ca,…
• Trace –elementen (in lage cc in lichaam maar essentieel):
➔ Co, Cu, Zn3
• C en H : ruggengraat van de organische chemie
C: - 4 bindingspartners => verschillende orientaties
-Middelmatige ENW => veelzijdige bindingen
- Vormt lange ketens: alkanen, alkenen, alkynen , ringstructuren
H: - 1 e- => sluit keten af ( end-capping)
-ENW H ≈ ENW C => neutraal
- p+ speelt rol in pH, zuren/basen ( = hangt af v/h # vrije e- )
- dipoolmomenten bij binding met N/O
• S en O: reactieve partners
- e- zuigers ( hoge ENW )
- Verhogen polariteit
- Sulfaat-ion: grote polaire kop
• N en P : de mediatoren
- “ middelmatige” ENW
- N: vrij e⁻-paar, bouwsteen macromoleculen, kan proton opnemen (base, +)
- P: e- -donor door extra e- schil , fosfaat-ion, polair, energierijke bindingen voor
regulatie (fosforylatie).
2025-2026
,Chemische bindingen
• Ion-binding: verschil ENW ≥ 1,7
• Covalent: verschil ENW ≤ 1,7
• Oxidatietrappen: - volgen regels v/d ENW - O: acceptor
- C en H : donoren - N: acceptor, maar doneert soms vrij e-paar
• Vrije e- paren : - lokale neg. Lading Biochemisch waarde:
-Bij N betrokken bij ZB-reacties -stabiliseren van ladingen
- Vergemakkelijken van reacties
• Pi-wolken: Aromatische systemen : Sp2 + π
-> e- wolk
-> lading kan gestabiliseerd wordenn
-> ringsystemen, N, keto
• Relevantie: - structuur, DNA, energie
• Extra: - ENW stijgt van links naar rechts
-ENW daalt van boven naar beneden
Soorten interacties:
• polair = ion-dipool en dipool-dipool
• Apolair = Van der waals interactie
Polariteit ( ! )
• H2O: - meest aanwezig in biochemie
- O: e- acceptor ( ENW) H: e- donor ( ENW)
=> dipoolmoment
- 2 vrije e-paren
• Polair: Apolair:
- ongelijke e- verdeling - gelijke e- verdeling
- atomen met ver. ENW - atomen met +- gelijke ENW
-> dipool -> geen dipool
• Polariteit laat structuur toe:
- H-bruggen - Interactie met biomoleculen
- Oplosbaarheid ionen -> polaire moleculen: hydrofiel
-> apolaire moleculen: hydrofoob
• Interacties :
Polair: - ion-dipool: tussen ion en polair molecuul
- dipool- dipool: tussen permanente dipolen
Apolair: - Van der waals krachten: tijdelijke fluctuaties in e- wolk
2025-2026
, Basisreacties:
Nucleofiele substitutie: Een nucleofiel is een deeltje dat graag elektronen weggeeft. Het valt
een koolstofatoom aan dat al een groep vast heeft (de leaving group).
Die groep wordt vervangen door het nucleofiel.
Elektrofiele additie: Een elektrofiel is een deeltje dat elektronen wil hebben. Het valt
een dubbele binding aan (zoals in een alkeen). Eerst bindt het
elektrofiel, daarna komt een nucleofiel erbij. Zo verdwijnt de dubbele
binding en krijg je twee nieuwe bindingen.
Eliminatie: Hier gebeurt het tegenovergestelde van additie: een molecuul verliest een groep en
een waterstof, waardoor een dubbele binding ontstaat.
Hydrolyse: betekent letterlijk ” splitsen met water”. Een molecuul wordt hierbij afgebroken
doordat water (H₂O) reageert en zich opsplitst in H⁺ en OH⁻
De vuistregels
• Vrije elektronen (of pi-elektronen) zijn nodig om te kunnen binden
• Een positieve lading trekt, een negatieve lading geeft
➔ Vertrek van negatief naar positief
• Ladingen kunnen versterkt worden door derde partijen (katalysatoren)
Als je de reactie wil reconstrueren
Heteroatomen: EN waarde kan helpen om te zien wat positief en wat negatief geladen is
Zuur-base reactie
Reactie:
H₂O + H⁺ → H₃O⁺
→ Het watermolecule neemt een proton op en vormt hydronium (H₃O⁺).
Tegelijk ontstaat er in het water een OH⁻-ion door afsplitsing van proton uit ander watermolecule.
→ Dit is de basis van auto-ionisatie:
2 H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻
pH wordt bepaald door de concentratie H₃O⁺:
pH = –log[H₃O⁺]
+ neutrale pH ( 7 ) = -log(7)= 10-7 M
2025-2026
2025-2026
2025-2026
,INTROLES Relevantie v. biochemie:
- Ziekte: verstoring van de
Biochemie = chemie v/d bio-processen balans of homeostase
➔ Processen zijn nauw.
Gebalanceerd
• Essentiele bouwstenen:
=> Biochemie is de wetenschap
➔ C, H, O, N, P, S ( “ CHNOPS”)
achter de processen di deze
• Belangerijke aanvullingen:
balans handhaven
➔ Cl, Fe, Na, Mg, Ca,…
• Trace –elementen (in lage cc in lichaam maar essentieel):
➔ Co, Cu, Zn3
• C en H : ruggengraat van de organische chemie
C: - 4 bindingspartners => verschillende orientaties
-Middelmatige ENW => veelzijdige bindingen
- Vormt lange ketens: alkanen, alkenen, alkynen , ringstructuren
H: - 1 e- => sluit keten af ( end-capping)
-ENW H ≈ ENW C => neutraal
- p+ speelt rol in pH, zuren/basen ( = hangt af v/h # vrije e- )
- dipoolmomenten bij binding met N/O
• S en O: reactieve partners
- e- zuigers ( hoge ENW )
- Verhogen polariteit
- Sulfaat-ion: grote polaire kop
• N en P : de mediatoren
- “ middelmatige” ENW
- N: vrij e⁻-paar, bouwsteen macromoleculen, kan proton opnemen (base, +)
- P: e- -donor door extra e- schil , fosfaat-ion, polair, energierijke bindingen voor
regulatie (fosforylatie).
2025-2026
,Chemische bindingen
• Ion-binding: verschil ENW ≥ 1,7
• Covalent: verschil ENW ≤ 1,7
• Oxidatietrappen: - volgen regels v/d ENW - O: acceptor
- C en H : donoren - N: acceptor, maar doneert soms vrij e-paar
• Vrije e- paren : - lokale neg. Lading Biochemisch waarde:
-Bij N betrokken bij ZB-reacties -stabiliseren van ladingen
- Vergemakkelijken van reacties
• Pi-wolken: Aromatische systemen : Sp2 + π
-> e- wolk
-> lading kan gestabiliseerd wordenn
-> ringsystemen, N, keto
• Relevantie: - structuur, DNA, energie
• Extra: - ENW stijgt van links naar rechts
-ENW daalt van boven naar beneden
Soorten interacties:
• polair = ion-dipool en dipool-dipool
• Apolair = Van der waals interactie
Polariteit ( ! )
• H2O: - meest aanwezig in biochemie
- O: e- acceptor ( ENW) H: e- donor ( ENW)
=> dipoolmoment
- 2 vrije e-paren
• Polair: Apolair:
- ongelijke e- verdeling - gelijke e- verdeling
- atomen met ver. ENW - atomen met +- gelijke ENW
-> dipool -> geen dipool
• Polariteit laat structuur toe:
- H-bruggen - Interactie met biomoleculen
- Oplosbaarheid ionen -> polaire moleculen: hydrofiel
-> apolaire moleculen: hydrofoob
• Interacties :
Polair: - ion-dipool: tussen ion en polair molecuul
- dipool- dipool: tussen permanente dipolen
Apolair: - Van der waals krachten: tijdelijke fluctuaties in e- wolk
2025-2026
, Basisreacties:
Nucleofiele substitutie: Een nucleofiel is een deeltje dat graag elektronen weggeeft. Het valt
een koolstofatoom aan dat al een groep vast heeft (de leaving group).
Die groep wordt vervangen door het nucleofiel.
Elektrofiele additie: Een elektrofiel is een deeltje dat elektronen wil hebben. Het valt
een dubbele binding aan (zoals in een alkeen). Eerst bindt het
elektrofiel, daarna komt een nucleofiel erbij. Zo verdwijnt de dubbele
binding en krijg je twee nieuwe bindingen.
Eliminatie: Hier gebeurt het tegenovergestelde van additie: een molecuul verliest een groep en
een waterstof, waardoor een dubbele binding ontstaat.
Hydrolyse: betekent letterlijk ” splitsen met water”. Een molecuul wordt hierbij afgebroken
doordat water (H₂O) reageert en zich opsplitst in H⁺ en OH⁻
De vuistregels
• Vrije elektronen (of pi-elektronen) zijn nodig om te kunnen binden
• Een positieve lading trekt, een negatieve lading geeft
➔ Vertrek van negatief naar positief
• Ladingen kunnen versterkt worden door derde partijen (katalysatoren)
Als je de reactie wil reconstrueren
Heteroatomen: EN waarde kan helpen om te zien wat positief en wat negatief geladen is
Zuur-base reactie
Reactie:
H₂O + H⁺ → H₃O⁺
→ Het watermolecule neemt een proton op en vormt hydronium (H₃O⁺).
Tegelijk ontstaat er in het water een OH⁻-ion door afsplitsing van proton uit ander watermolecule.
→ Dit is de basis van auto-ionisatie:
2 H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻
pH wordt bepaald door de concentratie H₃O⁺:
pH = –log[H₃O⁺]
+ neutrale pH ( 7 ) = -log(7)= 10-7 M
2025-2026
