Samenvatting 2 cellulaire bouwstenen

CELBIOLOGIE: 2) Cellulaire bouwstenen

 Prokaryoten: geen kern
 Eukaryoten: wel kern

2.1 Chemische binding

 Leven bestaat uit materie.
 Materie bestaat uit verbindingen.
 Verbindingen bestaan uit elementen.
 Elementen = substantie die chemische niet ontbonden kan worden.
 4 belangrijke elementen:
o Koolstof
o Zuurstof
o Waterstof
o Stikstof
 4 andere elementen:
o Fosfor
o Zwavel
o Calcium
o Kalium
 Verbinding = substantie die bestaat uit twee of meer verschillende
elementen.
 Verbindingen tussen atomen komen tot stand doordat atomen elektronen
delen of uitwisselen. → atomen blijven dicht bij elkaar, samengehouden door
chemische bindingen. = resulterende geheel = molecule.
 Covalente binding: twee atomen delen een paar elektronen (vb H 2 dubbele
binding vb O2)
 Ionische binding (=zouten): er wordt een elektron van het andere atoom
‘gepikt’.
o Door dit elektronentransport worden beiden atomen ionen, die elkaar
aantrekken vanwege tegengestelde lading.
 Waterstofbinding/ -bruggen: tussen moleculen zijn er chemische bindingen
mogelijk, zwakkere binding.
o 2 moleculen kunnen elkaar in cel ontmoeten, elkaar beïnvloeden en
opnieuw scheiden.
 Moleculen met 2 atomen (H2, O2) → lineair
 Moleculen met meerdere atomen → ingewikkelde vorm
o Vorm: bepaald door positie van orbitalen van atomen
 = belangrijk voor herkenning
 Bij chemische reacties worden chemische verbindingen gevormd en gebroken

Vb (vorming water uit waterstof- en zuurstofgas): 2H2 + O2 → 2H2O

Uitgangsproducten: reagentia en resultaat: product



 Factor die snelheid van reactie beïnvloed: concentratie van reagentia

, o Hoe minder er van is, hoe minder kans dat moleculen interageren en
hoe trager de reactie verloopt. Hetzelfde geldt voor product.
o Uiteindelijk lopen beide reacties gelijk = chemisch evenwicht
 = dynamisch evenwicht; reactie loopt door, zonder merkbaar
effect.

2.2 Biomoleculen

2.2.1 Water

 Karaktereigenschappen:
 A
o Watermoleculen worden bij elkaar gehouden door waterstofbindingen.
 Deze worden constant gevormd, verbroken en opnieuw gevormd.
o Water heeft een hoge cohesie (= aantrekkingskracht).
o Vb planten kunnen door deze cohesie water transporteren
Vb oppervlaktespanning: sommige dieren kunnen over water lopen
door deze cohesie.
 B
o Hoge specifieke warmte → geschikt als buffer tegen
temperatuurschomelingen
o Vb evapotranspiratie: zorgt ervoor dat organismen niet oververhitten.
 C
o Lagere densiteit in vaste toestand dan in vloeibare toestand.
o Andere vloeistoffen krimpen wanneer ze bevriezen, water zet uit. →
drijft ijs.
 D
o Meest veelzijdige solvent → stoffen oplossen door ze te ontbinden in
hun samengestelde ionen of door moleculen volledig te omgeven
 Hydrofiel: ‘houdt’ van water, meestal ionische of polaire
substanties
 Hydrofoob: ‘houdt niet’ van water, ontlenen deze eigenschap
aan het voorkomen van niet-polaire bindingen
 Nu en dan zal een waterstofatoom, betrokken in een waterstofbinding tussen
twee watermoleculen, van molecule verhuizen. → ontstaan van hydronium ion
(H3O+) en hydroxide ion (OH-): 2H2O → H3O+ + OH- vereenvoudigd:
H2O → H+ + OH-
o Dit fenomeen (dissociatie) = zeldzaam
o Waterstof-ionen zijn reactief en veranderingen in hun concentraties
kunnen eiwitten en andere moleculen van de cel drastische
beïnvloeden.
o Toevoeging van basen of zuren kunnen de balans verbreken.
o Neutrale oplossing: pH 7
o Zure oplossing: pH 0-7
o Basische oplossing: pH 7-14
o pH van biologische vloeistoffen wordt constant gehouden door buffers.
 Door adehaling wordt CO2 uit bloed gewassen.
 Bloed:
o HCO3- + H+ → H2CO3 → CO2 + H2O