SAMENVATTING MENSELIJKE BIOLOGIE EN GENETICA
H1: Chemie van levende zaken
Chemie: de studie van materie en energie
Materie is het fysieke deel
Energie is wat je nodig hebt om het te laten werken
Materie (Matter) (alle materie bestaat uit molecules, die uit
atomen bestaan)
- Alles wat massa heeft en ruimte inneemt
- Samengesteld uit elementen
Elementen
Een fundamentele (zuivere) vorm van materie die niet kan
worden afgebroken tot een eenvoudiger vorm. (Alle
elementen van de periodic table)
- Kan niet worden opgesplitst in een eenvoudigere vorm
- Periodiek systeem van elementen— geeft een
overzicht van alle bekende elementen
Elk element heeft een atomic number zegt hoeveel protonen er in de nucleus zitten
1. Alle materie bestaat uit elementen
Atoom: kleinste eenheid van een element dat de fysische en chemische eigenschappen van
dat element behoudt.
Alle materie bestaat uit atomen.
Protonen en neutronen zitten in de kern van het atoom= nucleus. (Uitzondering van H die
geen neutronen heeft en 1 proton) positieve geladen deeltjes
Elektronen zijn rond de nucleus en zijn constant in beweging (op verschillende schalen), zo
kunnen we hun positief nooit echt weten smallere negatief geladen deeltjes
Het aantal protonen elektronen zijn ongeveer hetzelfde (massa)= neutrale atoom
1
,Atomen die meer of minder neutronen hebben dan normaal zijn isotopen hebben
dezelfde atomic number, maar een andere atomic mass
Altijd hetzelfde aantal protonen, niet neutronen
Vele isotopen zijn niet stabiel= radio-isotopen want, ze blijven energie (in radioactieve
vorm) en deeltjes afgeven tot ze een stabiele vorm aannemen
- Deze hebben soms een belangrijke rol in medicatie (Bv. Locatie vinden van
moleculen, kanker) en wetenschap (Bv. Voor te bepalen hoe oud rotsen of fossielen
zijn)
3. Life Depends on Water
Belangrijkste eigenschappen van water:
Water is een uitstekend oplosmiddel
Water is vloeibaar bij lichaamstemperatuur
Water kan warmte-energie absorberen en vasthouden
Verdamping van water verbruikt warmte-energie
Water neemt deel aan essentiële chemische reacties
60 percent van het lichaamsgewicht
2
,Water is het biologische oplosmiddel
- Oplosmiddel: vloeistof waarin andere stoffen oplossen (= polaire vloeistof op
lichaamstemperatuur
Dat betekent dat één kant van het molecuul een beetje positief is en de andere kant een
beetje negatief. Dit noemen we een dipool
- Opgeloste stof: elke opgeloste stof
Hydrofiel: polaire moleculen die worden aangetrokken door water
en gemakkelijk interageren met water
Hydrofoob: niet-polaire neutrale moleculen die niet interageren met
of oplossen in water (Bv. Olie)
Figuur 2.7 Hoe water ionen in oplossing houdt. (Zoutkristallen die
loskomen van een de korrel, de negatieve kant van de
watermoleculen richten zich naar Na-moleculen en de positieve
kanten eerder naar de Cl-ionen watermanteltjes maken het los)
Water is een vloeistof bij lichaamstemperatuur (0 – 100 graden)
Temperatuurrange= want hier is er genoeg warmte-energie om de zwakke H-banden met
watermoleculen te breken en nieuwe banden te maken.
- Onder 0 graden niet genoeg warmte-energie om banden te breken => ijs
- Boven 100 graden alle banden gebroken => gas (water vapor)
(Figuur 1.9.)
Water heeft een belangrijke transportfunctie in het bloed, dat voor 90% uit water
bestaat.
Water is het hoofdbestanddeel van:
- Intracellulaire ruimten= onze cellen
- Extracellulaire ruimten= tussen onze cellen
OOK vult het de ruimtes die niet bezig zijn met levende cellen (Bv. Urine in blaas, vloeistof
in onze ogen en spijsverteringsstelsel)
Water helpt bij het reguleren van de lichaamstemperatuur
3
, - Water absorbeert en houdt een grote hoeveelheid warmte-energie vast met slechts
een bescheiden temperatuurstijging
- Voorkomt snelle veranderingen in de lichaamstemperatuur
Veranderingen vinden plaats tijdens het metabolisme (genereert warmte)
- Verdampingskoeling stelt het lichaam in staat om snel overtollige warmte te
verliezen (dat gevaarlijk kan zijn)
Warmte verliezen is essentieel voor overleving bijvoorbeeld door zweten
Water neemt deel aan chemische reacties
Synthese van koolhydraten, eiwitten en lipiden produceert watermoleculen
Afbraak van koolhydraten, eiwitten en lipiden verbruikt watermoleculen
Als dit gebeurt zal het elektron van 1 hydrogeen atoom getransporteerd worden naar het
volledig oxygen atoom het watermolecule zal breken in 2 ionen:
- H+
- OH-
Zuur= is een stof die in water waterstofionen (H⁺) kan afgeven
Base= is een stof die waterstofionen (H⁺) kan opnemen of hydroxide-ionen (OH⁻) vormt
in water
4. Het belang van waterstofionen
= een alleenstaand proton zonder elektron
Zuren (acids)
Doneren waterstofionen (H+)
Verhogen de waterstofionenconcentratie in oplossingen
Bases
Waterstofionen accepteren
Verlaag de waterstofionenconcentratie in oplossingen
pH-schaal (pH Scale)
Een maat voor de waterstofionenconcentratie
4
H1: Chemie van levende zaken
Chemie: de studie van materie en energie
Materie is het fysieke deel
Energie is wat je nodig hebt om het te laten werken
Materie (Matter) (alle materie bestaat uit molecules, die uit
atomen bestaan)
- Alles wat massa heeft en ruimte inneemt
- Samengesteld uit elementen
Elementen
Een fundamentele (zuivere) vorm van materie die niet kan
worden afgebroken tot een eenvoudiger vorm. (Alle
elementen van de periodic table)
- Kan niet worden opgesplitst in een eenvoudigere vorm
- Periodiek systeem van elementen— geeft een
overzicht van alle bekende elementen
Elk element heeft een atomic number zegt hoeveel protonen er in de nucleus zitten
1. Alle materie bestaat uit elementen
Atoom: kleinste eenheid van een element dat de fysische en chemische eigenschappen van
dat element behoudt.
Alle materie bestaat uit atomen.
Protonen en neutronen zitten in de kern van het atoom= nucleus. (Uitzondering van H die
geen neutronen heeft en 1 proton) positieve geladen deeltjes
Elektronen zijn rond de nucleus en zijn constant in beweging (op verschillende schalen), zo
kunnen we hun positief nooit echt weten smallere negatief geladen deeltjes
Het aantal protonen elektronen zijn ongeveer hetzelfde (massa)= neutrale atoom
1
,Atomen die meer of minder neutronen hebben dan normaal zijn isotopen hebben
dezelfde atomic number, maar een andere atomic mass
Altijd hetzelfde aantal protonen, niet neutronen
Vele isotopen zijn niet stabiel= radio-isotopen want, ze blijven energie (in radioactieve
vorm) en deeltjes afgeven tot ze een stabiele vorm aannemen
- Deze hebben soms een belangrijke rol in medicatie (Bv. Locatie vinden van
moleculen, kanker) en wetenschap (Bv. Voor te bepalen hoe oud rotsen of fossielen
zijn)
3. Life Depends on Water
Belangrijkste eigenschappen van water:
Water is een uitstekend oplosmiddel
Water is vloeibaar bij lichaamstemperatuur
Water kan warmte-energie absorberen en vasthouden
Verdamping van water verbruikt warmte-energie
Water neemt deel aan essentiële chemische reacties
60 percent van het lichaamsgewicht
2
,Water is het biologische oplosmiddel
- Oplosmiddel: vloeistof waarin andere stoffen oplossen (= polaire vloeistof op
lichaamstemperatuur
Dat betekent dat één kant van het molecuul een beetje positief is en de andere kant een
beetje negatief. Dit noemen we een dipool
- Opgeloste stof: elke opgeloste stof
Hydrofiel: polaire moleculen die worden aangetrokken door water
en gemakkelijk interageren met water
Hydrofoob: niet-polaire neutrale moleculen die niet interageren met
of oplossen in water (Bv. Olie)
Figuur 2.7 Hoe water ionen in oplossing houdt. (Zoutkristallen die
loskomen van een de korrel, de negatieve kant van de
watermoleculen richten zich naar Na-moleculen en de positieve
kanten eerder naar de Cl-ionen watermanteltjes maken het los)
Water is een vloeistof bij lichaamstemperatuur (0 – 100 graden)
Temperatuurrange= want hier is er genoeg warmte-energie om de zwakke H-banden met
watermoleculen te breken en nieuwe banden te maken.
- Onder 0 graden niet genoeg warmte-energie om banden te breken => ijs
- Boven 100 graden alle banden gebroken => gas (water vapor)
(Figuur 1.9.)
Water heeft een belangrijke transportfunctie in het bloed, dat voor 90% uit water
bestaat.
Water is het hoofdbestanddeel van:
- Intracellulaire ruimten= onze cellen
- Extracellulaire ruimten= tussen onze cellen
OOK vult het de ruimtes die niet bezig zijn met levende cellen (Bv. Urine in blaas, vloeistof
in onze ogen en spijsverteringsstelsel)
Water helpt bij het reguleren van de lichaamstemperatuur
3
, - Water absorbeert en houdt een grote hoeveelheid warmte-energie vast met slechts
een bescheiden temperatuurstijging
- Voorkomt snelle veranderingen in de lichaamstemperatuur
Veranderingen vinden plaats tijdens het metabolisme (genereert warmte)
- Verdampingskoeling stelt het lichaam in staat om snel overtollige warmte te
verliezen (dat gevaarlijk kan zijn)
Warmte verliezen is essentieel voor overleving bijvoorbeeld door zweten
Water neemt deel aan chemische reacties
Synthese van koolhydraten, eiwitten en lipiden produceert watermoleculen
Afbraak van koolhydraten, eiwitten en lipiden verbruikt watermoleculen
Als dit gebeurt zal het elektron van 1 hydrogeen atoom getransporteerd worden naar het
volledig oxygen atoom het watermolecule zal breken in 2 ionen:
- H+
- OH-
Zuur= is een stof die in water waterstofionen (H⁺) kan afgeven
Base= is een stof die waterstofionen (H⁺) kan opnemen of hydroxide-ionen (OH⁻) vormt
in water
4. Het belang van waterstofionen
= een alleenstaand proton zonder elektron
Zuren (acids)
Doneren waterstofionen (H+)
Verhogen de waterstofionenconcentratie in oplossingen
Bases
Waterstofionen accepteren
Verlaag de waterstofionenconcentratie in oplossingen
pH-schaal (pH Scale)
Een maat voor de waterstofionenconcentratie
4
