Biochemie en eiwittechnologie:
1. Inleiding:
Biochemie = wetenschap met veel raakvlakken en onderdeel van geneeskunde, microbiologie, biologie,
voedingsleer, landbouw, hematologie, immunologie, genetica,…
Leven = chemische reageren in evenwicht: dus is sterke coördinatie en homeostase noodzakelijk.
2. Biomoleculen:
Water:
Watersamenstelling organisme = afhankelijk van ouderdom, geslacht, vetgehalte,…
Foetus 94%
Mens, cel 70%
Fysiologisch water: 0,9% NaCl
Zeewater: 3,5% NaCl
Anorganische bestanddelen:
C, O, N en H: hoofdelementen die 3 grote groepen opbouwen: protiden (eiwitachtige stoffen), lipiden
en gluciden (suikers).
Anorganische stoffen:
Na+ en K+: integriteit van celmembranen
Ca2+: bloedstolling
Mg2+: cofactor voor enzymen
Fe2+: hemoglobine
Andere: H2PO4-, HCO3-, HPO42- en SO42-
Rol van deze elektrolyten:
- Ionen hebben invloed op het metabolisme van cellen.
- Bepaling van osmolaliteit van biologische vochten.
- Bufferstelsels om de pH te regelen.
Fosfor:
Komt voor als vijfwaardige P, als fosfaat.
Rol van fosfaten:
- Zouten: H2PO4- en HPO42-
- Fosfaatesters:
o Fosfolipiden
o Fosfoproteïnen
o Nucleïnezuren
o ATP
- Anhydrides van fosforzuur, oa ATP
1
,Organische verbindingen:
Gluciden: suikers: Acetyl Figuur 1: Acetyl Co-enzym A
Thioester structuur, te kennen
Aldosen en ketosen: monosachariden met aldehyde-groep
(-CH=O). Aldose als de carbonylgroep (-C=O) op het eerst Alkaan
Amide
C-atoom zit. Ketose als de carbonylgroep ergens anders zit.
Deoxyaldosen: OH-groep vervangen door H. Alkaan
Suikeralcoholen
Disachariden: saccharose, maltose Amide
Acetyl Co-A: !!! Sec. Alcohol
Fosforzuurester
Co-enzym A: eindigt op S (ongeladen)
Fosforanhydride
Acetyl (CH3CO) zit op S (geladen)
Fosforzuurester
Ribose
Polysachariden:
Fosforzuurester
Pectine:
o In middenlamel van celwand
o Kleeft cellen samen
o Vormen geleien
Lignine:
o Houtstof in hout, vezels, nootschalen
o Zorgen voor versteviging
Chitine:
o In skelet schaaldieren en insecten
o In celwand schimmels
Glycoproteïnen en glycolipiden: er zijn O- en N- gelinkte of gebonden glycosylaties.
O-gebonden: covalent gebonden met OH-functie
o Glycolipiden, glycoproteïnen (met OH-functie van ser, thr)
o Plantaardige stoffen (kleur, smaakstoffen, digitaline,…)
N-gebonden: covalent gebonden met N-functie
o Glycoproteïnen (met amidegroep van asn)
o Nucleosiden (met N van heterocyclische base)
Functies:
- Stabiliseren van EW
- Vereenvoudigen vouwing EW
- Targetting van EW
- Celherkenning en receptorbinding
Aanverwante moleculen:
Glycerol: eenvoudigste 3-voudig alcohol, zoet en bereid door hydrolyse van vet of olie
Ethyleenglycol: antivries, giftig
PEG: macrogol (laxeermiddel)
Pyruvaat: pyrodruivenzuur
2
, Lactaat: melkzuur
Glyceraldehyde-3-fosfaat
3
, Gluciden: biologische rol:
1. Koolstofbron: synthese celcomponenten
2. Energiebron:
3. Reserve: zetmeel (planten), glycogeen (dieren)
4. Structuurelement: cellulose, chitine
5. Regulatie en herkenning: glycoproteïnen in membraan
6. Waterbinding: proteoglycanen, agarose, dextran
Structuren:
Figuur 3: ATP
Figuur 5: Ribose Figuur 4: alfa-D-glucose Figuur 2: Fructose
Lipiden:
Esters (MAG, DAG en TAG) van glycerol en vetzuren.
MAG = monoacylglycerol, DAG: diacylglycerol en TAG: triacylglycerol
Vetzuren:
Oliezuur: in olijfolie
Linolzuur: vloeibaar in zonnebloem- en maisolie
Linoleenzuur: vloeibaar in lijnzaadolie
Triacylglycerolen = triglyceriden: glycerol + 3 vetzuren apolair
Sterolen:
Figuur 6: Algemene structuur sterolen, te kennen
Lipiden = vrij onbeperkt opstapelbaar
Glycogeen = beperkt opstapelbaar
Hemostase:
Hemostase = evenwicht in de cel.
Controle nodig op concentratie van ionen, pH, druk, glucose, enzymen,… Belangrijk voor de snelheid
van biochemische reacties.
4
1. Inleiding:
Biochemie = wetenschap met veel raakvlakken en onderdeel van geneeskunde, microbiologie, biologie,
voedingsleer, landbouw, hematologie, immunologie, genetica,…
Leven = chemische reageren in evenwicht: dus is sterke coördinatie en homeostase noodzakelijk.
2. Biomoleculen:
Water:
Watersamenstelling organisme = afhankelijk van ouderdom, geslacht, vetgehalte,…
Foetus 94%
Mens, cel 70%
Fysiologisch water: 0,9% NaCl
Zeewater: 3,5% NaCl
Anorganische bestanddelen:
C, O, N en H: hoofdelementen die 3 grote groepen opbouwen: protiden (eiwitachtige stoffen), lipiden
en gluciden (suikers).
Anorganische stoffen:
Na+ en K+: integriteit van celmembranen
Ca2+: bloedstolling
Mg2+: cofactor voor enzymen
Fe2+: hemoglobine
Andere: H2PO4-, HCO3-, HPO42- en SO42-
Rol van deze elektrolyten:
- Ionen hebben invloed op het metabolisme van cellen.
- Bepaling van osmolaliteit van biologische vochten.
- Bufferstelsels om de pH te regelen.
Fosfor:
Komt voor als vijfwaardige P, als fosfaat.
Rol van fosfaten:
- Zouten: H2PO4- en HPO42-
- Fosfaatesters:
o Fosfolipiden
o Fosfoproteïnen
o Nucleïnezuren
o ATP
- Anhydrides van fosforzuur, oa ATP
1
,Organische verbindingen:
Gluciden: suikers: Acetyl Figuur 1: Acetyl Co-enzym A
Thioester structuur, te kennen
Aldosen en ketosen: monosachariden met aldehyde-groep
(-CH=O). Aldose als de carbonylgroep (-C=O) op het eerst Alkaan
Amide
C-atoom zit. Ketose als de carbonylgroep ergens anders zit.
Deoxyaldosen: OH-groep vervangen door H. Alkaan
Suikeralcoholen
Disachariden: saccharose, maltose Amide
Acetyl Co-A: !!! Sec. Alcohol
Fosforzuurester
Co-enzym A: eindigt op S (ongeladen)
Fosforanhydride
Acetyl (CH3CO) zit op S (geladen)
Fosforzuurester
Ribose
Polysachariden:
Fosforzuurester
Pectine:
o In middenlamel van celwand
o Kleeft cellen samen
o Vormen geleien
Lignine:
o Houtstof in hout, vezels, nootschalen
o Zorgen voor versteviging
Chitine:
o In skelet schaaldieren en insecten
o In celwand schimmels
Glycoproteïnen en glycolipiden: er zijn O- en N- gelinkte of gebonden glycosylaties.
O-gebonden: covalent gebonden met OH-functie
o Glycolipiden, glycoproteïnen (met OH-functie van ser, thr)
o Plantaardige stoffen (kleur, smaakstoffen, digitaline,…)
N-gebonden: covalent gebonden met N-functie
o Glycoproteïnen (met amidegroep van asn)
o Nucleosiden (met N van heterocyclische base)
Functies:
- Stabiliseren van EW
- Vereenvoudigen vouwing EW
- Targetting van EW
- Celherkenning en receptorbinding
Aanverwante moleculen:
Glycerol: eenvoudigste 3-voudig alcohol, zoet en bereid door hydrolyse van vet of olie
Ethyleenglycol: antivries, giftig
PEG: macrogol (laxeermiddel)
Pyruvaat: pyrodruivenzuur
2
, Lactaat: melkzuur
Glyceraldehyde-3-fosfaat
3
, Gluciden: biologische rol:
1. Koolstofbron: synthese celcomponenten
2. Energiebron:
3. Reserve: zetmeel (planten), glycogeen (dieren)
4. Structuurelement: cellulose, chitine
5. Regulatie en herkenning: glycoproteïnen in membraan
6. Waterbinding: proteoglycanen, agarose, dextran
Structuren:
Figuur 3: ATP
Figuur 5: Ribose Figuur 4: alfa-D-glucose Figuur 2: Fructose
Lipiden:
Esters (MAG, DAG en TAG) van glycerol en vetzuren.
MAG = monoacylglycerol, DAG: diacylglycerol en TAG: triacylglycerol
Vetzuren:
Oliezuur: in olijfolie
Linolzuur: vloeibaar in zonnebloem- en maisolie
Linoleenzuur: vloeibaar in lijnzaadolie
Triacylglycerolen = triglyceriden: glycerol + 3 vetzuren apolair
Sterolen:
Figuur 6: Algemene structuur sterolen, te kennen
Lipiden = vrij onbeperkt opstapelbaar
Glycogeen = beperkt opstapelbaar
Hemostase:
Hemostase = evenwicht in de cel.
Controle nodig op concentratie van ionen, pH, druk, glucose, enzymen,… Belangrijk voor de snelheid
van biochemische reacties.
4
