Basisprincipes kinesiologie
1. Organisatieniveaus
1.1 Moleculair niveau
➔ Leerpad 1: Biomoleculen
Koolhydraten (suikers):
STRUCTUUR:
- Samengesteld uit een aantal koolstof-, waterstof- en zuurstofatomen
- 1:2:1-verhouding
- OH-groep (polaire hydroxylgroep) aanwezig op centrale C-atoom → goed oplosbaar in water
(snel door lichaam vervoerd)
- Energie voor cel + structurele functie (celmembraan)
MONOSACHARIDEN:
- Glucose (C6H12O6) → koolhydraatmonomeer met ringstructuur (5 C-atomen + 1 O-atoom)
→ zesring/hexose
- Fructose → vijfring/pentose
- Schikking/conformatie van functionele groepen is !!!, bepaald koolhydraat (vb. verschil
galactose en glucose)
DISACHARIDEN:
Wanneer twee monosachariden worden samengevoegd, spreken we van een disacharide.
- Samenvoegen van monomeren door dehydratatiereactie, bij ene monomeer hydroxylgroep
afgehaald en bij het tweede een waterstofgroep, tot vorming van watermolecule.
- Covalente glycosidischebinding tssn monosachariden
Splitsing disachariden: hydrolysereactie (watermolecule toevoegen om monomeren te
ontkoppelen)
- Vb. glucose + fructose → sucrose
1
,POLYSACHARIDEN:
Wanneer meerdere monosachariden verbonden zijn, spreken we van een polysacharide.
- Vele dehydratatiereacties + vorming v veel glycosidische bindingen.
- Vaak veel vertakkingen in polysachariden (vb. glycogeen → aanwezig als energiereserve in
lever of spiercellen, zetmeel → plantaardige polysacharide)
Lipiden (vetten):
STRUCTUUR:
- Opgebouwd uit koolstof, zuurstof en waterstof
- Lange keten koolstof- en waterstofatomen, met aan uiteinde carboxylgroep (-COOH)
- Verzadigd of gesatureerd vetzuur = enkel enkelvoudige covalente bindingen
- Onverzadigd vetzuur = een of meerdere dubbele bindingen tssn C-atomen
- Energievoorziening (grote hoeveelheid vetten opslaan in vetweefsel) + functie in
signaaltranductie als signaalmolecule + structurele component in celmembraan
TRIGLYCERIDEN:
- Grootste groep vetten menselijke lichaam (vetvoorraad in het lichaam)
- Structuur: centrale glycerolmolecule waar één, twee of drie vetzuren aan elkaar gekoppeld
zijn via dehydratatiereactie
- Binding tssn hydroxylgroep v glycerolmolecule en carboxylgroep v vetzuur
- Energie vrijmaken uit triglyceriden → hydrolysereacties (vetzuur vrijmaken van
glycerolmolecule)
- Drie vetzuurstaarten meestal verschillend binnen triglyceride (lengte, saturatie,…) → grote
variatie triglyceriden → kenmerken bepalen eigenschappen
- Verzadigde vetten → vast van vorm
- Onverzadigde vetten → vloeibaar bij kamertemp.
2
,FOSFOLIPIDEN:
Wanneer binnen een glycerolmolecule de derde hydroxylgroep gekoppeld is met een
fosfaatgroep (PO43-), ter vervanging van een vetzuur, spreken we van een fosfolipide
- Aan fosfaatgroep → kleine polaire of geïoniseerde groep
- Amfifiel → polair (hydrofiel) als apolair (hydrofoob) gedeelte
- In waterig milieu → polaire gedeelten in contact met watermoleculen en apolaire
vetzuurstaarten een cluster
STEROÏDEN:
- Van oorsprong cholesterolmoleculen
- Steraanskelet = verbinding van vier ringstructuren die uit koolstofatomen bestaan, met
polaire hydroxylgroepen
- Niet oplosbare vetten
- Door het lichaam door transporteiwitten
- vb.: cholesterol, cortisol, geslachtshormonen
Eiwitten:
- Belangrijke biomoleculen → nagenoeg elke dynamische functie i/h lichaam is afhankelijk v
deze moleculen
- Functies: chemische reacties versnellen, opslag, transport, cellulaire communicatie,
verdediging, beweging of structurele ondersteuning van cellen of weefsels
- Tienduizenden eiwitten met specifieke structuur en functie
- 20 aminozuren → aaneenschakeling via peptidebinding → polymeer van aminozuren =
polypeptide
- Eiwit = 1 of meerdere polypeptideketens, gevouwen of opgerold tot 3D-structuur
DE BOUWSTENEN VAN EIWITTEN: AMINOZUREN
- Allemaal dezelfde basisstructuur: centraal koolstofatoom, gekoppeld met respect. een
aminogroep (NH2), een carboxylgroep (-COOH), een waterstofatoom (-H) en een variabele
restgroep
- Variatie in AZ → te wijten aan verschillende restgroep
3
, - Fysische + chemische eigenschappen van restgroepen → bepalen unieke functie AZ →
hetgeen de functionele rol van het eiwit bepaalt
GROEPERING VAN AZ:
- Op basis van eigenschappen restgroepen
- Apolaire restgroep → hydrofoob
- Polaire restgroep → hydrofiel
- Elektrisch geladen AZ → restgroep met lading aanwezig → wateroplosbaar of hydrofiel
Binding van AZ:
- carboxylgroep + aminogroep koppelen via dehydratatiereactie → peptidebinding
- Meer en meer AZ → polypeptide
- Unieke lineaire structuur bepaalt chemische eigenschappen v eiwit
- Elke polypeptide aan ene zijde vrije -NH2 en andere -COOH
VOLGORDE VAN AZ:
- Bepaalt ruimtelijke 3D-structuur v/h eiwit
- Spontaan plooien → ontstaan sferische/bolvormige/globulaire eiwitten of eiwitten met een
vezelachtige structuur (fibreuze eiwitten)
- Structuur bepaalt functie!!!
VIER NIVEAUS VAN RUIMTELIJKE ORGANISATIE:
1. Primaire structuur: volgorde van AZ, willekeurige aaneenschakeling (bepaalt
secundaire en tertiaire structuur door chemische eigenschappen v/d polypeptide
backbone en de restgroepen)
2. Secundaire structuur: plooien en spiralen, het resultaat van waterstofbruggen tssn
polypeptide backbone (niet tssn restgroepen!!!)
vb. alfa-helix = resultaat v H-bruggen tssn elke 4de aminozuur
bete-sheet = H-bruggen tssn twee parallelle segmenten van twee polypeptideketens
4
1. Organisatieniveaus
1.1 Moleculair niveau
➔ Leerpad 1: Biomoleculen
Koolhydraten (suikers):
STRUCTUUR:
- Samengesteld uit een aantal koolstof-, waterstof- en zuurstofatomen
- 1:2:1-verhouding
- OH-groep (polaire hydroxylgroep) aanwezig op centrale C-atoom → goed oplosbaar in water
(snel door lichaam vervoerd)
- Energie voor cel + structurele functie (celmembraan)
MONOSACHARIDEN:
- Glucose (C6H12O6) → koolhydraatmonomeer met ringstructuur (5 C-atomen + 1 O-atoom)
→ zesring/hexose
- Fructose → vijfring/pentose
- Schikking/conformatie van functionele groepen is !!!, bepaald koolhydraat (vb. verschil
galactose en glucose)
DISACHARIDEN:
Wanneer twee monosachariden worden samengevoegd, spreken we van een disacharide.
- Samenvoegen van monomeren door dehydratatiereactie, bij ene monomeer hydroxylgroep
afgehaald en bij het tweede een waterstofgroep, tot vorming van watermolecule.
- Covalente glycosidischebinding tssn monosachariden
Splitsing disachariden: hydrolysereactie (watermolecule toevoegen om monomeren te
ontkoppelen)
- Vb. glucose + fructose → sucrose
1
,POLYSACHARIDEN:
Wanneer meerdere monosachariden verbonden zijn, spreken we van een polysacharide.
- Vele dehydratatiereacties + vorming v veel glycosidische bindingen.
- Vaak veel vertakkingen in polysachariden (vb. glycogeen → aanwezig als energiereserve in
lever of spiercellen, zetmeel → plantaardige polysacharide)
Lipiden (vetten):
STRUCTUUR:
- Opgebouwd uit koolstof, zuurstof en waterstof
- Lange keten koolstof- en waterstofatomen, met aan uiteinde carboxylgroep (-COOH)
- Verzadigd of gesatureerd vetzuur = enkel enkelvoudige covalente bindingen
- Onverzadigd vetzuur = een of meerdere dubbele bindingen tssn C-atomen
- Energievoorziening (grote hoeveelheid vetten opslaan in vetweefsel) + functie in
signaaltranductie als signaalmolecule + structurele component in celmembraan
TRIGLYCERIDEN:
- Grootste groep vetten menselijke lichaam (vetvoorraad in het lichaam)
- Structuur: centrale glycerolmolecule waar één, twee of drie vetzuren aan elkaar gekoppeld
zijn via dehydratatiereactie
- Binding tssn hydroxylgroep v glycerolmolecule en carboxylgroep v vetzuur
- Energie vrijmaken uit triglyceriden → hydrolysereacties (vetzuur vrijmaken van
glycerolmolecule)
- Drie vetzuurstaarten meestal verschillend binnen triglyceride (lengte, saturatie,…) → grote
variatie triglyceriden → kenmerken bepalen eigenschappen
- Verzadigde vetten → vast van vorm
- Onverzadigde vetten → vloeibaar bij kamertemp.
2
,FOSFOLIPIDEN:
Wanneer binnen een glycerolmolecule de derde hydroxylgroep gekoppeld is met een
fosfaatgroep (PO43-), ter vervanging van een vetzuur, spreken we van een fosfolipide
- Aan fosfaatgroep → kleine polaire of geïoniseerde groep
- Amfifiel → polair (hydrofiel) als apolair (hydrofoob) gedeelte
- In waterig milieu → polaire gedeelten in contact met watermoleculen en apolaire
vetzuurstaarten een cluster
STEROÏDEN:
- Van oorsprong cholesterolmoleculen
- Steraanskelet = verbinding van vier ringstructuren die uit koolstofatomen bestaan, met
polaire hydroxylgroepen
- Niet oplosbare vetten
- Door het lichaam door transporteiwitten
- vb.: cholesterol, cortisol, geslachtshormonen
Eiwitten:
- Belangrijke biomoleculen → nagenoeg elke dynamische functie i/h lichaam is afhankelijk v
deze moleculen
- Functies: chemische reacties versnellen, opslag, transport, cellulaire communicatie,
verdediging, beweging of structurele ondersteuning van cellen of weefsels
- Tienduizenden eiwitten met specifieke structuur en functie
- 20 aminozuren → aaneenschakeling via peptidebinding → polymeer van aminozuren =
polypeptide
- Eiwit = 1 of meerdere polypeptideketens, gevouwen of opgerold tot 3D-structuur
DE BOUWSTENEN VAN EIWITTEN: AMINOZUREN
- Allemaal dezelfde basisstructuur: centraal koolstofatoom, gekoppeld met respect. een
aminogroep (NH2), een carboxylgroep (-COOH), een waterstofatoom (-H) en een variabele
restgroep
- Variatie in AZ → te wijten aan verschillende restgroep
3
, - Fysische + chemische eigenschappen van restgroepen → bepalen unieke functie AZ →
hetgeen de functionele rol van het eiwit bepaalt
GROEPERING VAN AZ:
- Op basis van eigenschappen restgroepen
- Apolaire restgroep → hydrofoob
- Polaire restgroep → hydrofiel
- Elektrisch geladen AZ → restgroep met lading aanwezig → wateroplosbaar of hydrofiel
Binding van AZ:
- carboxylgroep + aminogroep koppelen via dehydratatiereactie → peptidebinding
- Meer en meer AZ → polypeptide
- Unieke lineaire structuur bepaalt chemische eigenschappen v eiwit
- Elke polypeptide aan ene zijde vrije -NH2 en andere -COOH
VOLGORDE VAN AZ:
- Bepaalt ruimtelijke 3D-structuur v/h eiwit
- Spontaan plooien → ontstaan sferische/bolvormige/globulaire eiwitten of eiwitten met een
vezelachtige structuur (fibreuze eiwitten)
- Structuur bepaalt functie!!!
VIER NIVEAUS VAN RUIMTELIJKE ORGANISATIE:
1. Primaire structuur: volgorde van AZ, willekeurige aaneenschakeling (bepaalt
secundaire en tertiaire structuur door chemische eigenschappen v/d polypeptide
backbone en de restgroepen)
2. Secundaire structuur: plooien en spiralen, het resultaat van waterstofbruggen tssn
polypeptide backbone (niet tssn restgroepen!!!)
vb. alfa-helix = resultaat v H-bruggen tssn elke 4de aminozuur
bete-sheet = H-bruggen tssn twee parallelle segmenten van twee polypeptideketens
4
