Hoofdstuk 1 Biomoleculen
4 belangrijke groepen biomoleculen
• Suikers
• Lipiden
• Proteïnen
• Nucleïnezuren (RNA en DNA)
Suikers
• Suikers zijn niet gecodeerd in het genoom
o Wel de enzymen die suikers aanmaken
• Opgebouwd uit monosachariden
• Bindingen: glycosidebinding
o Disachariden, oligosachariden of polysachariden
• FuncJes:
o Energiebron
o Structuurgevende moleculen (bv. cellulose)
• Structuur suikers:
o FisherprojecJe van chirale centra
§ Suikers met meer dan 3 C-atomen, kan men het niet in ruimte draaien.
§ D-mannose, D-glucose, etc.
o Haworth projecJe
§ Suikers kunnen intramoleculaire bindingen maken (zesring, alfa en beta)
§ Glycosidebindingen tussen 2 monosachariden
(disachariden)
• Sucrose= glucose + fructose
• Lactose= galactose + glucose
• Maltose= glucose + glucose
Oligosacchariden
• Belang voor structuur membranen (buitenkant)
• Gebonden aan membranen door 2 residuen
o Serineresidu (O-gebonden)
o Asparagineresidu (N-gebonden)
Polysacchariden
• Structuurgevende moleculen
o Cellulose: planten
o ChiJne: ongewervelde dieren
• Moleculen belangrijk bij energieopslag
o Zetmeel
§ Energiereserve in planten
§ Onvertakt: amylase
§ Vertakt: amylopecJne
o Glycogeen
§ Energiereserve in lever en spieren
o Dextranen
§ Energiereserve van bacteriën in mondholte
§ Tandplaque en tandsteen
1
,Glycosaminoglycanen
• Bestaat uit 95% uit suikers en 5% uit EW
• Sterk polair, negaJef geladen
• Repeterende disacharide-eenheden -> lange strengen
• FuncJes in extracellulaire ruimte (bindweefsel, bloedbaan, gewrichten, etc.
• Hyaluronzuur
o Disacharide: glucuronzuur + N-acetylglucosamine
o GlasachJg lihcaam van het oog
o Navelstreng
o Gewrichtsvocht
• Heparine
o Disacharide: glucuronzuur 2-O-sulfaat + glucosamine-2,6-disulfaat
o Natuurlijke anJstolling
o Medische toepassing anJstolling
Lipiden
• Bouwstenen: Vetzuren + alcoholdrager
• Binding: ester en etherbindingen
• Worden niet gecodeerd in het genoom
o Wel enzymen die lipiden aanmaken
• FuncJe
o Belangrijke energieleverancier
o Vorming biologische membranen
Vetzuren
Het verschil kennen tussen verzadigde en verzadigde vetzuren
• Even aantal C-atomen
• Verzadigde: hoge smelbemp (vast, bv boter)
• Onverzadigde VZ: lage smelbemp (vloeibaar, bv olie)
• Vetzuren kunnen binding maken met triglyceriden
ð De vetzuren kunnen binding maken met triacyl-glycerol (=triglyceriden)
Triglyceriden
• Andere bouwsteen van lipiden
• Opgebouwd uit 3 vetzuren veresterd met de drie OH-groepen van glycerol
o Glycerol maakt 3 esterbindingen met 3 vetzuren
2
,Membraanlipiden
• Glycerolipiden
• Sfingolipiden
• AmfipaJsche structuren: hebben allebei een polaire kop en apolaire staart
• Ontstaan van lipidendubbellagen
o Verschil tussen lipidendubbellaag van verzadigde en onverzadigde vetzuren
ð Links: lipidendubbellaag met verzadigde vetzuren
o Steviger
ð Rechts: lipidendubbellaag met onverzadigde vetzuren
o Vloeibaarder
Cholesterol
• Niet-veresterd in membranen
• Veresterd in vetdruppeltjes in bloedbaan (LDL) of in cellen
• Intercaleert goed tussen verzadigde. Etzuren van sfingolipiden -> sJjve
structuur = lipid raes
Het vloeibaar mozaïekmodel van biologische membranen
• Membraanlipiden vormen moleculaire dubbellaag (apolaire groepen “verborgen” voor water)
• De moleculen van de dubbellaag hebben zwakke aantrekkingskrachten tot elkaar => vloeibaar
• In de dubellaag “dobberen” integrale membraaneiwiben met amfipaJsche opbouw:
o Apolaire delen van integrale eiwiben interageren met de vetzuurstaarten van de dubbellaag (1)
o Polaire gedeelten van integrale membraaneiwiben interageren met de waterwereld
• Aan extracellulaire zijde van celmembranen vaak suikergroepen op de eiwiben en lipiden
• Aan integrale membraaneiwiben ziben vaak perifere eiwiben (2) => ankerpunten, signaaltransducJe ….
• Lipid raes zijn sJjvere structuren in deze zee door het aanrijken verzadigde vetzuurketens en vrije
cholesterol
3
, Aminozuren en eiwiben
• Aminozuren
o Bouwstenen van alle eiwiben
o Voorlopers afgeleide moleculen (verdieping)
o EssenJële aminozuren: AZ die ons lichaam niet kan aanmaken (voeding)
• Eiwiben
o Wel gecodeerd in het genoom
Aminozuren
• Aminogroep en carboxylgroep
• Zwiberionen = aminogroep en carboxylgroep geïoniseerd (geladen bij pH=7,4)
• Door de voeding: L-aminozuren (L-isomeren)
• Alle aminozuren hebben een chiraal centrum behalve glycine en proline
Onderverdeling van aminozuren
EX: welk AZ is polair/apolair? (fashcards) Ook weten tot welke groep ze behoren.
Verschillen in zijketens kennen!
Polaire aminozuren
• AlifaJsch
o Alanine, valine, leucine en isoleucine
o Leucine en isoleucine zijn structuurisomeren
• Zwavel:
o Cysteïne, methionine
• AromaJsche AZ:
o Fenylalanine, tyrosine en tryptofaan
§ Fenylalanine is de meest apolaire AZ
• Tyrosine heee OH-groep en tryptofaan heee een aminogroep
Apolaire aminozuren
• OH-groepen zijn belangrijk bij post-translaJonele modificaJe
o Serine en threonine
ð Polaire zijketens interageren met water
ð Apolaire zijketens trekken weg van het water en interageren met elkaar
4
4 belangrijke groepen biomoleculen
• Suikers
• Lipiden
• Proteïnen
• Nucleïnezuren (RNA en DNA)
Suikers
• Suikers zijn niet gecodeerd in het genoom
o Wel de enzymen die suikers aanmaken
• Opgebouwd uit monosachariden
• Bindingen: glycosidebinding
o Disachariden, oligosachariden of polysachariden
• FuncJes:
o Energiebron
o Structuurgevende moleculen (bv. cellulose)
• Structuur suikers:
o FisherprojecJe van chirale centra
§ Suikers met meer dan 3 C-atomen, kan men het niet in ruimte draaien.
§ D-mannose, D-glucose, etc.
o Haworth projecJe
§ Suikers kunnen intramoleculaire bindingen maken (zesring, alfa en beta)
§ Glycosidebindingen tussen 2 monosachariden
(disachariden)
• Sucrose= glucose + fructose
• Lactose= galactose + glucose
• Maltose= glucose + glucose
Oligosacchariden
• Belang voor structuur membranen (buitenkant)
• Gebonden aan membranen door 2 residuen
o Serineresidu (O-gebonden)
o Asparagineresidu (N-gebonden)
Polysacchariden
• Structuurgevende moleculen
o Cellulose: planten
o ChiJne: ongewervelde dieren
• Moleculen belangrijk bij energieopslag
o Zetmeel
§ Energiereserve in planten
§ Onvertakt: amylase
§ Vertakt: amylopecJne
o Glycogeen
§ Energiereserve in lever en spieren
o Dextranen
§ Energiereserve van bacteriën in mondholte
§ Tandplaque en tandsteen
1
,Glycosaminoglycanen
• Bestaat uit 95% uit suikers en 5% uit EW
• Sterk polair, negaJef geladen
• Repeterende disacharide-eenheden -> lange strengen
• FuncJes in extracellulaire ruimte (bindweefsel, bloedbaan, gewrichten, etc.
• Hyaluronzuur
o Disacharide: glucuronzuur + N-acetylglucosamine
o GlasachJg lihcaam van het oog
o Navelstreng
o Gewrichtsvocht
• Heparine
o Disacharide: glucuronzuur 2-O-sulfaat + glucosamine-2,6-disulfaat
o Natuurlijke anJstolling
o Medische toepassing anJstolling
Lipiden
• Bouwstenen: Vetzuren + alcoholdrager
• Binding: ester en etherbindingen
• Worden niet gecodeerd in het genoom
o Wel enzymen die lipiden aanmaken
• FuncJe
o Belangrijke energieleverancier
o Vorming biologische membranen
Vetzuren
Het verschil kennen tussen verzadigde en verzadigde vetzuren
• Even aantal C-atomen
• Verzadigde: hoge smelbemp (vast, bv boter)
• Onverzadigde VZ: lage smelbemp (vloeibaar, bv olie)
• Vetzuren kunnen binding maken met triglyceriden
ð De vetzuren kunnen binding maken met triacyl-glycerol (=triglyceriden)
Triglyceriden
• Andere bouwsteen van lipiden
• Opgebouwd uit 3 vetzuren veresterd met de drie OH-groepen van glycerol
o Glycerol maakt 3 esterbindingen met 3 vetzuren
2
,Membraanlipiden
• Glycerolipiden
• Sfingolipiden
• AmfipaJsche structuren: hebben allebei een polaire kop en apolaire staart
• Ontstaan van lipidendubbellagen
o Verschil tussen lipidendubbellaag van verzadigde en onverzadigde vetzuren
ð Links: lipidendubbellaag met verzadigde vetzuren
o Steviger
ð Rechts: lipidendubbellaag met onverzadigde vetzuren
o Vloeibaarder
Cholesterol
• Niet-veresterd in membranen
• Veresterd in vetdruppeltjes in bloedbaan (LDL) of in cellen
• Intercaleert goed tussen verzadigde. Etzuren van sfingolipiden -> sJjve
structuur = lipid raes
Het vloeibaar mozaïekmodel van biologische membranen
• Membraanlipiden vormen moleculaire dubbellaag (apolaire groepen “verborgen” voor water)
• De moleculen van de dubbellaag hebben zwakke aantrekkingskrachten tot elkaar => vloeibaar
• In de dubellaag “dobberen” integrale membraaneiwiben met amfipaJsche opbouw:
o Apolaire delen van integrale eiwiben interageren met de vetzuurstaarten van de dubbellaag (1)
o Polaire gedeelten van integrale membraaneiwiben interageren met de waterwereld
• Aan extracellulaire zijde van celmembranen vaak suikergroepen op de eiwiben en lipiden
• Aan integrale membraaneiwiben ziben vaak perifere eiwiben (2) => ankerpunten, signaaltransducJe ….
• Lipid raes zijn sJjvere structuren in deze zee door het aanrijken verzadigde vetzuurketens en vrije
cholesterol
3
, Aminozuren en eiwiben
• Aminozuren
o Bouwstenen van alle eiwiben
o Voorlopers afgeleide moleculen (verdieping)
o EssenJële aminozuren: AZ die ons lichaam niet kan aanmaken (voeding)
• Eiwiben
o Wel gecodeerd in het genoom
Aminozuren
• Aminogroep en carboxylgroep
• Zwiberionen = aminogroep en carboxylgroep geïoniseerd (geladen bij pH=7,4)
• Door de voeding: L-aminozuren (L-isomeren)
• Alle aminozuren hebben een chiraal centrum behalve glycine en proline
Onderverdeling van aminozuren
EX: welk AZ is polair/apolair? (fashcards) Ook weten tot welke groep ze behoren.
Verschillen in zijketens kennen!
Polaire aminozuren
• AlifaJsch
o Alanine, valine, leucine en isoleucine
o Leucine en isoleucine zijn structuurisomeren
• Zwavel:
o Cysteïne, methionine
• AromaJsche AZ:
o Fenylalanine, tyrosine en tryptofaan
§ Fenylalanine is de meest apolaire AZ
• Tyrosine heee OH-groep en tryptofaan heee een aminogroep
Apolaire aminozuren
• OH-groepen zijn belangrijk bij post-translaJonele modificaJe
o Serine en threonine
ð Polaire zijketens interageren met water
ð Apolaire zijketens trekken weg van het water en interageren met elkaar
4
