Menselijke Biologie en Gene.ca
Compiled by Rudi D’Hooge
Boek bevat een volledige Nederlandse vertaling van het meest recente handboek 2023
AAeeldingen en vertalingen van de voorbeeldvragen zijn niet inbegrepen.
In deze vertaling vind je de volgende hoofdstukken:
De chemie van de levende dingen
De structuur en het funcHoneren van cellen
Van cellen naar orgaansystemen
Het skeletstelsel
Het spierstelsel
Bloed
Hart en bloedvaten
Het immuunsysteem
Het ademhalingsysteem
Het endocrine systeem
Het verteringsysteem en voeding
Het urinesysteem
Het reproducHef systeem
Cel reproducHe en differenHaHe
Kanker: ongecontrolleerde celdeling en differenHaHe
GeneHca en erfelijkheid
Ontwikkeling, groei, ouder worden en sterven
,
,Hoofdstuk 1: De chemie van de levende dingen
Kernconcepten
- De natuurlijke wereld bestaat uit materie en energie. De kleinste funcHonele eenheid
van materie is een atoom.
- Chemische bindingen koppelen atomen samen om moleculen te vormen. Deze
bindingen ontstaan natuurlijk omdat moleculen stabieler zijn dan de atomen waaruit
ze bestaan. Een van de belangrijkste van nature voorkomende stabiele moleculen is
water.
- Water is het universele biologische oplosmiddel. Water vormt het grootste deel van
de vloeistof binnen cellen en omringt alle cellen in meercellige organismen. De
meeste chemische reacHes in het leven vinden plaats in water.
- Levende organismen benuTen energie en gebruiken het om complexe moleculen te
maken die anders niet in de natuur voorkomen. De vier klassen van organische
moleculen die door levende organismen worden gemaakt, zijn eiwiTen,
koolhydraten, lipiden en nucleïnezuren.
- Koolstof is het gemeenschappelijke bouwsteen van alle vier klassen van organische
moleculen vanwege de vele manieren waarop het chemische bindingen kan vormen
met andere atomen.
Chemie is de studie van materie en energie.
Materie is het fysieke spul: alles wat massa heeX en ruimte inneemt.
Energie is de kracht om werk te verrichten.
1.3 Het leven is gebaseerd op water
Geen molecuul is essenHëler voor het leven dan water. Het vormt namelijk 60% van je
lichaamsgewicht. De volgende eigenschappen van water zijn vooral belangrijk voor levende
organismen:
- Water is een uitstekend oplosmiddel.
- Water is vloeibaar bij lichaamstemperatuur.
- Water kan warmte-energie absorberen en vasthouden.
- Het verdampen van water verbruikt warmte-energie.
- Water neemt deel aan essenHële chemische reacHes.
- Water is het biologische oplosmiddel.
, Een oplosmiddel: een vloeistof waarin andere stoffen oplossen. Water is het ideale
oplosmiddel in levende organismen, met name omdat het een polaire vloeistof is bij
lichaamstemperatuur. Het oplosmiddel van het leven is water de stof waarin de vele
chemische reacHes van levende organismen plaatsvinden.
Tabel Pagina 9
Voorbeeld 1: NaCl
Neem een veelvoorkomend en belangrijk vast materiaal, kristallen van natriumchloride
(NaCl), ofwel keukenzout. Kristallen van keukenzout bestaan uit een regelmaHg herhalend
patroon van natrium- en chloride-ionen die bij elkaar worden gehouden door ionische
bindingen (Figuur 2.8). Wanneer zout in water wordt geplaatst, worden individuele ionen van
Na+ en Cl- uit het kristal getrokken en onmiddellijk omringd door de polaire watermoleculen.
De watermoleculen vormen zo'n strakke cluster rond elk ion dat ze voorkomen dat ze zich
weer in de kristallijne vorm verenigen. Met andere woorden, water houdt de ionen opgelost.
Let op dat de watermoleculen zich rond ionen oriënteren volgens het principe dat
tegenovergestelde ladingen elkaar aantrekken.
à Hydrofiele moleculen: polaire moleculen die aangetrokken worden door water en er
gemakkelijk mee interageren.
à Hydrofobe moleculen: niet-polaire, neutrale moleculen zoals kookoliën interageren niet
gemakkelijk met water en zullen er over het algemeen niet in oplossen. Vb: Wanneer water
en olie worden gemengd, neigen de watermoleculen ertoe waterstoAruggen met elkaar te
vormen, waardoor de olie wordt uitgesloten van de gebieden die door water worden
ingenomen. Na verloop van Hjd wordt de olie samengeperst tot grotere druppels totdat deze
volledig van het water is gescheiden.
Voorbeeld: Er wordt een rode kleurstof in een container geplaatst die een gelijke
hoeveelheid kookolie en water bevat. Nadat het mengsel is geschud, merk je op dat het
water rood is, maar de olie niet. Vanwege wat je hebt geleerd, kunnen we zeggen dat de
rode kleurstof hydrofiel is en oplost in water, terwijl de olie hydrofoob is en niet mengt met
water.
Figuur 2.8 Hoe water ionen in oplossing houdt. De licht negaHeve uiteinden van polaire
watermoleculen worden aangetrokken door posiHeve ionen, terwijl de licht posiHeve
uiteinden van watermoleculen worden aangetrokken door negaHeve ionen. De
watermoleculen trekken de ionen weg van het kristal en voorkomen dat ze zich weer met
elkaar verenigen.
Compiled by Rudi D’Hooge
Boek bevat een volledige Nederlandse vertaling van het meest recente handboek 2023
AAeeldingen en vertalingen van de voorbeeldvragen zijn niet inbegrepen.
In deze vertaling vind je de volgende hoofdstukken:
De chemie van de levende dingen
De structuur en het funcHoneren van cellen
Van cellen naar orgaansystemen
Het skeletstelsel
Het spierstelsel
Bloed
Hart en bloedvaten
Het immuunsysteem
Het ademhalingsysteem
Het endocrine systeem
Het verteringsysteem en voeding
Het urinesysteem
Het reproducHef systeem
Cel reproducHe en differenHaHe
Kanker: ongecontrolleerde celdeling en differenHaHe
GeneHca en erfelijkheid
Ontwikkeling, groei, ouder worden en sterven
,
,Hoofdstuk 1: De chemie van de levende dingen
Kernconcepten
- De natuurlijke wereld bestaat uit materie en energie. De kleinste funcHonele eenheid
van materie is een atoom.
- Chemische bindingen koppelen atomen samen om moleculen te vormen. Deze
bindingen ontstaan natuurlijk omdat moleculen stabieler zijn dan de atomen waaruit
ze bestaan. Een van de belangrijkste van nature voorkomende stabiele moleculen is
water.
- Water is het universele biologische oplosmiddel. Water vormt het grootste deel van
de vloeistof binnen cellen en omringt alle cellen in meercellige organismen. De
meeste chemische reacHes in het leven vinden plaats in water.
- Levende organismen benuTen energie en gebruiken het om complexe moleculen te
maken die anders niet in de natuur voorkomen. De vier klassen van organische
moleculen die door levende organismen worden gemaakt, zijn eiwiTen,
koolhydraten, lipiden en nucleïnezuren.
- Koolstof is het gemeenschappelijke bouwsteen van alle vier klassen van organische
moleculen vanwege de vele manieren waarop het chemische bindingen kan vormen
met andere atomen.
Chemie is de studie van materie en energie.
Materie is het fysieke spul: alles wat massa heeX en ruimte inneemt.
Energie is de kracht om werk te verrichten.
1.3 Het leven is gebaseerd op water
Geen molecuul is essenHëler voor het leven dan water. Het vormt namelijk 60% van je
lichaamsgewicht. De volgende eigenschappen van water zijn vooral belangrijk voor levende
organismen:
- Water is een uitstekend oplosmiddel.
- Water is vloeibaar bij lichaamstemperatuur.
- Water kan warmte-energie absorberen en vasthouden.
- Het verdampen van water verbruikt warmte-energie.
- Water neemt deel aan essenHële chemische reacHes.
- Water is het biologische oplosmiddel.
, Een oplosmiddel: een vloeistof waarin andere stoffen oplossen. Water is het ideale
oplosmiddel in levende organismen, met name omdat het een polaire vloeistof is bij
lichaamstemperatuur. Het oplosmiddel van het leven is water de stof waarin de vele
chemische reacHes van levende organismen plaatsvinden.
Tabel Pagina 9
Voorbeeld 1: NaCl
Neem een veelvoorkomend en belangrijk vast materiaal, kristallen van natriumchloride
(NaCl), ofwel keukenzout. Kristallen van keukenzout bestaan uit een regelmaHg herhalend
patroon van natrium- en chloride-ionen die bij elkaar worden gehouden door ionische
bindingen (Figuur 2.8). Wanneer zout in water wordt geplaatst, worden individuele ionen van
Na+ en Cl- uit het kristal getrokken en onmiddellijk omringd door de polaire watermoleculen.
De watermoleculen vormen zo'n strakke cluster rond elk ion dat ze voorkomen dat ze zich
weer in de kristallijne vorm verenigen. Met andere woorden, water houdt de ionen opgelost.
Let op dat de watermoleculen zich rond ionen oriënteren volgens het principe dat
tegenovergestelde ladingen elkaar aantrekken.
à Hydrofiele moleculen: polaire moleculen die aangetrokken worden door water en er
gemakkelijk mee interageren.
à Hydrofobe moleculen: niet-polaire, neutrale moleculen zoals kookoliën interageren niet
gemakkelijk met water en zullen er over het algemeen niet in oplossen. Vb: Wanneer water
en olie worden gemengd, neigen de watermoleculen ertoe waterstoAruggen met elkaar te
vormen, waardoor de olie wordt uitgesloten van de gebieden die door water worden
ingenomen. Na verloop van Hjd wordt de olie samengeperst tot grotere druppels totdat deze
volledig van het water is gescheiden.
Voorbeeld: Er wordt een rode kleurstof in een container geplaatst die een gelijke
hoeveelheid kookolie en water bevat. Nadat het mengsel is geschud, merk je op dat het
water rood is, maar de olie niet. Vanwege wat je hebt geleerd, kunnen we zeggen dat de
rode kleurstof hydrofiel is en oplost in water, terwijl de olie hydrofoob is en niet mengt met
water.
Figuur 2.8 Hoe water ionen in oplossing houdt. De licht negaHeve uiteinden van polaire
watermoleculen worden aangetrokken door posiHeve ionen, terwijl de licht posiHeve
uiteinden van watermoleculen worden aangetrokken door negaHeve ionen. De
watermoleculen trekken de ionen weg van het kristal en voorkomen dat ze zich weer met
elkaar verenigen.
