METABOLISME EN VOEDING – E-learnings
Eerste week
Module 1: Biomoleculen
= vooral herhaling van vorig semester
Nieuw:
- Orthologie, polymorfismen (variaties in DNA)
- Glycosaminoglycanen (ECM)
4 Belangrijke klassen Biomoleculen:
1. Suikers (koolhydraten)
2. Lipiden (vetten) vetzuren en glycerol
3. Proteïnen (eiwitten) AZ, peptiden
4. Nucleïnezuren (RNA en DNA) nucleotiden (ATP) en basen
alle levensvormen op aarde gebruiken deze biomoleculen
- Zelfde bouwstenen, zelfde bindingen
- Variaties in de details; heel veel soorten
worden allemaal opgelost in een waterig milieu (interageren sterk of zwak) de cellen
onderling worden afgescheiden door membranen door membranen die bestaan uit lipiden
1. Suikers (koolhydraten)
Bouwstenen: monosachariden
Bindingen: glycosidebindingen (=> disachariden, oligosachariden, polysachariden)
Belang stereochemie (zie volgende dia’s)
Niet gecodeerd in het genoom (wel de enzymen die de suikers aanmaken)
Polymeren geen unieke grootte, dus molecuulmassa variabel getal
bv glycogeen bij de dieren en zetmeel bij de planten
grote variabel want niet altijd evenveel glucose in glycogeen bv
Meest abundante biomoleculen op Aarde
vooral cellulose (celwand van de plantencellen) en chitineskelet van krabben en
kreeften bv
Belang: voeding (energie; zetmeel) , metabolisme, biomedische toepassingen
Ook pathologiën; bv carriën in de tanden door te veel suiker valt tandglazuur aan
Ook suikerziektes (of diabetes)
,Stereochemie van suikers
rotatie mogelijk rond C
= allemaal C6H12O6 maar andere functies
worden ander gescheiden en
door andere enzymens herkend
3 belangrijkste disachariden: belang in de voeding en de spijsvertering
(glucose + fructose)
= suiker in de voeding en drank
relatie met caries en met obesitas/diabetes
(glucose + galactose)
Belangrijkste suiker in moedermelk en koemelk
“uitvinding” van zoogdieren
(glucose + glucose)
Tussenproduct in:
• Spijsvertering van zetmeel
• Bierproductie (mouten) maltose als
afbraakproduct van zetmeel
Oligosachariden: belang voor de structuur van membranen (zie ook bloedgroepen)
= verbinding van verschillende suikers
= belang voor structuur van membranen (bv glycolipiden en glycoproteïnen op de eiwitten)
O en N gebonden suikerstruiken aan uiteinde van serine-
en asparagine residus van eiwitten
heel veel mogelijkheden voor suikerstruiken
o Soorten bouwtenen
o Soorten glycosidebindingenen
Belang bij cel-cel interacties, of eiwitten onderlingen
extra dimensie aan informatie voor conformatie van
eiwitten en interactie van die eiwitten met andere
structuren
,Polysachariden: cruciale structuurgevende moleculen
glucosaminoglycanen:
cellulose = Belangrijkste structuurpolymeer in
planten
Celwanden
Houtvezels
Chitine =
Belangrijkste structuurpolymeer in
ongewervelde dieren :
Insecten (exoskelet)
Schaaldier (pantser)
Cellulose bevat waterstofbruggen stevig
Polysachariden: Glucosaminoglycanen
- Bouwstenen afgeleiden van reguliere suikers (carboxylgroepen, amino groepen,
sulfaatgroepen)
- Sterk polair, negatieve ladingen => binden veel water
- Repeterende disaccharide-eenheid, zeer lange strengen
- Sommige zijn covalent verbonden aan eiwit => proteoglycanen
- Functies in de extracellulaire ruimte (bindweefsel, bloedbaan, kraakbeen, gewrichten)
2 voorbeelden:
veel sulfaatgroepen geladen (neg) sterk polair trekken zo veel water aan zorgt
voor veel waterige of visceuze mengels
Hyaluronzuur
= belangrijkste structuurpolymeer in:
Glasachtig lichaam (oog)
Gewrichtsvloeistof (smerend effect)
Heparine
= belangrijkste structuurpolymeer in
bloedvaatwand
- Natuurlijke antistolling in bloed
- Medische toepassing: antistolling v
Soms wordt heparine toegevoegd in bloedbuisje zodat het bloed niet zou stollen, zodat men
nog altijd dingen kan detecteren.
Het kan ook onmiddellijk in de patiënt toegediend worden voor andere medische redenen
, Polysachariden: zeer ‘handige’ moleculen voor energieopslag
glycogeen:
Zetmeel = D-glucose-polymeer
= belangrijkste energiereserve in planten (knollen, bollen, zaden)
• Onvertakt = amylose
• Vertakt = amylopectine
Glycogeen = functioneel belangrijke (maar mineure) energiereserve in lever en
spieren
Dextranen = energiereserve en “schuilhol” van bacteriën in mondholte spelen
een rol in het ontstaan van tandplaque en tandsteen
2. Lipiden (vetten)
Bouwstenen: vetzuren+alkoholdrager (glycerol, cholesterol)
Bindingen: ester en etherbindingen
Chemisch zeer divers (zie volgende dia’s); maar altijd hydrofoob effect vormen membranen
bv
Niet gecodeerd in het genoom (wel de enzymen die de lipiden aanmaken)
Belang: voeding (energiebron in gezonde en minder gezonde voeding. Bv: kaas, olijven…),
metabolisme, membranen (om organellen af te scheiden van het cytoplasma) , biomedische
toepassingen (artherosclerose)
Vetzuren
Lengte: even aantal C-atomen (verklaring: mechanisme van synthese); onvertakte
koolwaterstofstaarten
Bindingen:
• alleen enkelvoudige C-C bindingen (=> verzadigde
vetzuren)
• ook dubbelle cis- C=C bindingen (=> onverzadigde
vetzuren)
(ook trans-vetten ongezond; bijdrage in atherosclerose ne andere hart-en vaat ziekten)
Eerste week
Module 1: Biomoleculen
= vooral herhaling van vorig semester
Nieuw:
- Orthologie, polymorfismen (variaties in DNA)
- Glycosaminoglycanen (ECM)
4 Belangrijke klassen Biomoleculen:
1. Suikers (koolhydraten)
2. Lipiden (vetten) vetzuren en glycerol
3. Proteïnen (eiwitten) AZ, peptiden
4. Nucleïnezuren (RNA en DNA) nucleotiden (ATP) en basen
alle levensvormen op aarde gebruiken deze biomoleculen
- Zelfde bouwstenen, zelfde bindingen
- Variaties in de details; heel veel soorten
worden allemaal opgelost in een waterig milieu (interageren sterk of zwak) de cellen
onderling worden afgescheiden door membranen door membranen die bestaan uit lipiden
1. Suikers (koolhydraten)
Bouwstenen: monosachariden
Bindingen: glycosidebindingen (=> disachariden, oligosachariden, polysachariden)
Belang stereochemie (zie volgende dia’s)
Niet gecodeerd in het genoom (wel de enzymen die de suikers aanmaken)
Polymeren geen unieke grootte, dus molecuulmassa variabel getal
bv glycogeen bij de dieren en zetmeel bij de planten
grote variabel want niet altijd evenveel glucose in glycogeen bv
Meest abundante biomoleculen op Aarde
vooral cellulose (celwand van de plantencellen) en chitineskelet van krabben en
kreeften bv
Belang: voeding (energie; zetmeel) , metabolisme, biomedische toepassingen
Ook pathologiën; bv carriën in de tanden door te veel suiker valt tandglazuur aan
Ook suikerziektes (of diabetes)
,Stereochemie van suikers
rotatie mogelijk rond C
= allemaal C6H12O6 maar andere functies
worden ander gescheiden en
door andere enzymens herkend
3 belangrijkste disachariden: belang in de voeding en de spijsvertering
(glucose + fructose)
= suiker in de voeding en drank
relatie met caries en met obesitas/diabetes
(glucose + galactose)
Belangrijkste suiker in moedermelk en koemelk
“uitvinding” van zoogdieren
(glucose + glucose)
Tussenproduct in:
• Spijsvertering van zetmeel
• Bierproductie (mouten) maltose als
afbraakproduct van zetmeel
Oligosachariden: belang voor de structuur van membranen (zie ook bloedgroepen)
= verbinding van verschillende suikers
= belang voor structuur van membranen (bv glycolipiden en glycoproteïnen op de eiwitten)
O en N gebonden suikerstruiken aan uiteinde van serine-
en asparagine residus van eiwitten
heel veel mogelijkheden voor suikerstruiken
o Soorten bouwtenen
o Soorten glycosidebindingenen
Belang bij cel-cel interacties, of eiwitten onderlingen
extra dimensie aan informatie voor conformatie van
eiwitten en interactie van die eiwitten met andere
structuren
,Polysachariden: cruciale structuurgevende moleculen
glucosaminoglycanen:
cellulose = Belangrijkste structuurpolymeer in
planten
Celwanden
Houtvezels
Chitine =
Belangrijkste structuurpolymeer in
ongewervelde dieren :
Insecten (exoskelet)
Schaaldier (pantser)
Cellulose bevat waterstofbruggen stevig
Polysachariden: Glucosaminoglycanen
- Bouwstenen afgeleiden van reguliere suikers (carboxylgroepen, amino groepen,
sulfaatgroepen)
- Sterk polair, negatieve ladingen => binden veel water
- Repeterende disaccharide-eenheid, zeer lange strengen
- Sommige zijn covalent verbonden aan eiwit => proteoglycanen
- Functies in de extracellulaire ruimte (bindweefsel, bloedbaan, kraakbeen, gewrichten)
2 voorbeelden:
veel sulfaatgroepen geladen (neg) sterk polair trekken zo veel water aan zorgt
voor veel waterige of visceuze mengels
Hyaluronzuur
= belangrijkste structuurpolymeer in:
Glasachtig lichaam (oog)
Gewrichtsvloeistof (smerend effect)
Heparine
= belangrijkste structuurpolymeer in
bloedvaatwand
- Natuurlijke antistolling in bloed
- Medische toepassing: antistolling v
Soms wordt heparine toegevoegd in bloedbuisje zodat het bloed niet zou stollen, zodat men
nog altijd dingen kan detecteren.
Het kan ook onmiddellijk in de patiënt toegediend worden voor andere medische redenen
, Polysachariden: zeer ‘handige’ moleculen voor energieopslag
glycogeen:
Zetmeel = D-glucose-polymeer
= belangrijkste energiereserve in planten (knollen, bollen, zaden)
• Onvertakt = amylose
• Vertakt = amylopectine
Glycogeen = functioneel belangrijke (maar mineure) energiereserve in lever en
spieren
Dextranen = energiereserve en “schuilhol” van bacteriën in mondholte spelen
een rol in het ontstaan van tandplaque en tandsteen
2. Lipiden (vetten)
Bouwstenen: vetzuren+alkoholdrager (glycerol, cholesterol)
Bindingen: ester en etherbindingen
Chemisch zeer divers (zie volgende dia’s); maar altijd hydrofoob effect vormen membranen
bv
Niet gecodeerd in het genoom (wel de enzymen die de lipiden aanmaken)
Belang: voeding (energiebron in gezonde en minder gezonde voeding. Bv: kaas, olijven…),
metabolisme, membranen (om organellen af te scheiden van het cytoplasma) , biomedische
toepassingen (artherosclerose)
Vetzuren
Lengte: even aantal C-atomen (verklaring: mechanisme van synthese); onvertakte
koolwaterstofstaarten
Bindingen:
• alleen enkelvoudige C-C bindingen (=> verzadigde
vetzuren)
• ook dubbelle cis- C=C bindingen (=> onverzadigde
vetzuren)
(ook trans-vetten ongezond; bijdrage in atherosclerose ne andere hart-en vaat ziekten)
