Celbiologie:
1 Atomen:
1.1 Basismoleculen:
1.1.1 Water:
Water is het hoofdbestanddeel van het
menselijk lichaam. Het zit in diverse
organen en in het bloed.
Vitale rol:
1. Zuivering lichaam
2. Afvoeren afvalstoffen
3. Warmteregeling
4. Bloed vloeibaar houden
5. Transportmiddel: voedingsstoffen, zuurstof, hormonen, vitamines, mineralen, glucose, AZ, …
6. Stofwisselingsprocessen goed laten verlopen
7. Bescherming: tegen schokken voor bv hersenen, ogen, …
8. Glijmiddel: spieren, gewrichten, …
9. Geleide van geluid
10. Oplossend vermogen: aanvoer en afvoer in en uit de cel
Fysische eigenschappen waren ook van fundamenteel belang voor het ontstaan van het leven.
Kristalstructuur water (ijs) heeft een lichtere massa dan vloeibaar water; ijs drijft op vloeibaar water.
Ijs kan een isolerende laag vormen voor onderliggend vloeibaar water waar organismen in kunnen
blijven leven. (door vanderwaalskrachten kan een gekko overal op lopen behalve Teflon)
Smelt- en kookpunt van water liggen verder uit elkaar en veel hoger dan een molecule met dezelfde
molecuulmassa.
1.1.2 Mineralen:
Lichaam heeft mineralen nodig voor de elektrolytenbalans in stand te houden en voor het ontstaan
van membraanpotentiaal.
Belangrijkste mineralen:
1) Calcium
2) Fosfor
3) Kalium
4) Chloride
5) Natrium
6) Magnesium
7) Ijzer
Vooral natrium, calcium, kalium en chloride spelen een rol bij het opwekken van de
membraanpotentiaal.
Cellen bestaan uit: water, mineralen en organische stoffen.
1.1.3 Ureum:
Organische stoffen komen alleen voor in organismen, ze worden gebruikt als energiebron. Vb.
sachariden, lipiden en proteïnen. Ookal komen ze enkel voor in organismen, ze kunnen ontstaan uit
anorganische moleculen. Dwz dat ze dus synthetisch geproduceerd kunnen worden.
1
,Voorbeeld: Maken van Ureum:
Neutralisatie van amoniak met cyaanzuur (anorganische stoffen) = amoniumcyanaat.
Door isomerisatie wordt ureum gevormd.
Ureum = afbraakproduct van eiwitten uit de lever.
2 Sachariden:
2.1 Definitie sachariden:
Sacharide bestaat uit: koolstof C, waterstof H en zuurstof O.
2 karakteristieke groepen: hydroxylgroep (-OH) en carbonylgroep (-CO).
Sachariden worden volgens hun lengte onderverdeeld in monosachariden, oligosachariden en
polysachariden.
Het gaat altijd om polyhydroxyaldehyden, polyhydroxyketonen of stoffen waaruit door hydrolyse dergelijke
verbindingen ontstaan.
2.2 Belang en oorsprong:
Bij fotosynthese wordt koolstofdioxide omgezet in sachariden, vooral cellulose, zetmeel en suikers.
Voorbeelden waar sachariden overal zitten:
• Cellulose: polymeer van glucose: bouwstenen van celwanden en houtvezels in planten.
• Zetmeel: polysacharide: energiereserves voor planten.
• Sacharose: disacharide: geproduceerd in riet en suikerbieten.
• Glucose: monosacharide: essentiële component van bloed.
• Ribose en deoxyribose: suikers: komen voor in genetisch materiaal RNA en DNA.
2.3 Open ketenstructuur sachariden:
Monosachariden: zijn de eenvoudigste sachariden met 3-8 koolstofatomen. De koolstofatomen
kunnen door hydrolyse niet ontbonden worden, het zijn dus enkelvoudige suikers.
Monosachariden worden geclassificeerd obv aantal C-atomen (trios, tetrose, pentose, hexose, heptose
en ostose); -ose toont dat het over een suiker gaat; of volgens aanwezigheid van een aldose
(aldehydefunctie) of ketose (ketonfunctie).
Eenvoudigste aldose:
aldotriose: is glyceraldehyd (2,3-dihydroxypropanal):
Eenvoudigste ketose:
ketotriose: is dihydroxypropanon:
2.4 Optische isomerie, stereo-isomeren:
Glyceraldehyde heeft een asymmetrisch koolstofatoom. Daarvan bestaan dus 2
spiegelbeeldmoleculen of enantiomeren.
L = Links = S (sinister)
D = Rechts = R (rectus)
2
, 2.5 Aldose Ketose:
Aldose – Ketose: afhankelijk van waar de ketogroep staat spreekt men van aldose of
ketose:
Fisherprojectie:
Meest geoxideerde C-atoom bovenaan met nummer 1.
D-enantiomeer: de hydroxylgroep staat rechts in de projectie
L-enantiomeer: de hydroxylgroep staat links in de projectie
→ Bij het meest geoxideerde C-atoom
Rechtsdraaiend (+) – linksdraaiend (-)
Meeste sachariden hebben meer dan 1 chiraal C-atoom.
Voorbeeld met 2 chirale C-atomen:
Omdat er 2 asymmetrische C-atomen zijn kunnen we 4 stereo-isomeren bekomen, nl 2 paren
enantiomeren:
Algemeen: molecule met n chirale C-atomen heeft maximaal 2n stereo-isomeren.
Sachariden met 2 of meer chirale C-atomen worden als D- of L-vorm aangeduid naarmate de
substituent (-OH) aan het HOOGST genummerde chirale C-atoom in de projectieformule rechts
(D) of links (L) staat. Het hoogst genummerde C-atoom is de onderste op de verticale
projectielijn.
D-sacharide: L-sacharide:
Er is geen verband
tussen D / L en (+) / (-). De optische activiteit moet voor elke stof afzonderlijk experimenteel
bepaald worden: rechtsdraaiend (+) of linksdraaiend (-).
Optische draaiing kan gemeten worden met een polarimeter.
2.6 Monosachariden:
Eenvoudigste aldose: glyceraldehyd:
3
1 Atomen:
1.1 Basismoleculen:
1.1.1 Water:
Water is het hoofdbestanddeel van het
menselijk lichaam. Het zit in diverse
organen en in het bloed.
Vitale rol:
1. Zuivering lichaam
2. Afvoeren afvalstoffen
3. Warmteregeling
4. Bloed vloeibaar houden
5. Transportmiddel: voedingsstoffen, zuurstof, hormonen, vitamines, mineralen, glucose, AZ, …
6. Stofwisselingsprocessen goed laten verlopen
7. Bescherming: tegen schokken voor bv hersenen, ogen, …
8. Glijmiddel: spieren, gewrichten, …
9. Geleide van geluid
10. Oplossend vermogen: aanvoer en afvoer in en uit de cel
Fysische eigenschappen waren ook van fundamenteel belang voor het ontstaan van het leven.
Kristalstructuur water (ijs) heeft een lichtere massa dan vloeibaar water; ijs drijft op vloeibaar water.
Ijs kan een isolerende laag vormen voor onderliggend vloeibaar water waar organismen in kunnen
blijven leven. (door vanderwaalskrachten kan een gekko overal op lopen behalve Teflon)
Smelt- en kookpunt van water liggen verder uit elkaar en veel hoger dan een molecule met dezelfde
molecuulmassa.
1.1.2 Mineralen:
Lichaam heeft mineralen nodig voor de elektrolytenbalans in stand te houden en voor het ontstaan
van membraanpotentiaal.
Belangrijkste mineralen:
1) Calcium
2) Fosfor
3) Kalium
4) Chloride
5) Natrium
6) Magnesium
7) Ijzer
Vooral natrium, calcium, kalium en chloride spelen een rol bij het opwekken van de
membraanpotentiaal.
Cellen bestaan uit: water, mineralen en organische stoffen.
1.1.3 Ureum:
Organische stoffen komen alleen voor in organismen, ze worden gebruikt als energiebron. Vb.
sachariden, lipiden en proteïnen. Ookal komen ze enkel voor in organismen, ze kunnen ontstaan uit
anorganische moleculen. Dwz dat ze dus synthetisch geproduceerd kunnen worden.
1
,Voorbeeld: Maken van Ureum:
Neutralisatie van amoniak met cyaanzuur (anorganische stoffen) = amoniumcyanaat.
Door isomerisatie wordt ureum gevormd.
Ureum = afbraakproduct van eiwitten uit de lever.
2 Sachariden:
2.1 Definitie sachariden:
Sacharide bestaat uit: koolstof C, waterstof H en zuurstof O.
2 karakteristieke groepen: hydroxylgroep (-OH) en carbonylgroep (-CO).
Sachariden worden volgens hun lengte onderverdeeld in monosachariden, oligosachariden en
polysachariden.
Het gaat altijd om polyhydroxyaldehyden, polyhydroxyketonen of stoffen waaruit door hydrolyse dergelijke
verbindingen ontstaan.
2.2 Belang en oorsprong:
Bij fotosynthese wordt koolstofdioxide omgezet in sachariden, vooral cellulose, zetmeel en suikers.
Voorbeelden waar sachariden overal zitten:
• Cellulose: polymeer van glucose: bouwstenen van celwanden en houtvezels in planten.
• Zetmeel: polysacharide: energiereserves voor planten.
• Sacharose: disacharide: geproduceerd in riet en suikerbieten.
• Glucose: monosacharide: essentiële component van bloed.
• Ribose en deoxyribose: suikers: komen voor in genetisch materiaal RNA en DNA.
2.3 Open ketenstructuur sachariden:
Monosachariden: zijn de eenvoudigste sachariden met 3-8 koolstofatomen. De koolstofatomen
kunnen door hydrolyse niet ontbonden worden, het zijn dus enkelvoudige suikers.
Monosachariden worden geclassificeerd obv aantal C-atomen (trios, tetrose, pentose, hexose, heptose
en ostose); -ose toont dat het over een suiker gaat; of volgens aanwezigheid van een aldose
(aldehydefunctie) of ketose (ketonfunctie).
Eenvoudigste aldose:
aldotriose: is glyceraldehyd (2,3-dihydroxypropanal):
Eenvoudigste ketose:
ketotriose: is dihydroxypropanon:
2.4 Optische isomerie, stereo-isomeren:
Glyceraldehyde heeft een asymmetrisch koolstofatoom. Daarvan bestaan dus 2
spiegelbeeldmoleculen of enantiomeren.
L = Links = S (sinister)
D = Rechts = R (rectus)
2
, 2.5 Aldose Ketose:
Aldose – Ketose: afhankelijk van waar de ketogroep staat spreekt men van aldose of
ketose:
Fisherprojectie:
Meest geoxideerde C-atoom bovenaan met nummer 1.
D-enantiomeer: de hydroxylgroep staat rechts in de projectie
L-enantiomeer: de hydroxylgroep staat links in de projectie
→ Bij het meest geoxideerde C-atoom
Rechtsdraaiend (+) – linksdraaiend (-)
Meeste sachariden hebben meer dan 1 chiraal C-atoom.
Voorbeeld met 2 chirale C-atomen:
Omdat er 2 asymmetrische C-atomen zijn kunnen we 4 stereo-isomeren bekomen, nl 2 paren
enantiomeren:
Algemeen: molecule met n chirale C-atomen heeft maximaal 2n stereo-isomeren.
Sachariden met 2 of meer chirale C-atomen worden als D- of L-vorm aangeduid naarmate de
substituent (-OH) aan het HOOGST genummerde chirale C-atoom in de projectieformule rechts
(D) of links (L) staat. Het hoogst genummerde C-atoom is de onderste op de verticale
projectielijn.
D-sacharide: L-sacharide:
Er is geen verband
tussen D / L en (+) / (-). De optische activiteit moet voor elke stof afzonderlijk experimenteel
bepaald worden: rechtsdraaiend (+) of linksdraaiend (-).
Optische draaiing kan gemeten worden met een polarimeter.
2.6 Monosachariden:
Eenvoudigste aldose: glyceraldehyd:
3
