2019-2020
Menselijke biologie
,MENSELIJKE BIOLOGIE EN ZIEKTELEER
H2 CHEMIE VAN HET LEVEN
EIGENSCHAPPEN VAN WATER
De eigenschappen van water ontstaan doordat water een polaire verbinding is, wat resulteert in de vorming
van waterstofbruggen tussen watermoleculen.
• Vloeibaar op kamertemperatuur
o Vloeibare, waterige milieu van lichaam belangrijk! (60-70% vh lichaam)
o De energie die nodig is om de toestand van water te veranderen, wordt een calorie genoemd
• Verandert niet snel van temperatuur: thermische stabiliteit
o Thermisch: warmte bijhouden en verliezen (want temperatuur water stijgt en daalt langzaam!)
o Bv eiwitten in ei: indien opwarmen wordt het hard (temperatuursafhankelijk)
o Bv koorts: indien veel hoger dan 40°C, groot risico! Sterven heel snel indien onderkoeld of
oververhit (sterke koorts). Zijn heel fragiel: nauwe grens → blijven wel redelijk stabiel
• Hoge verdampingswarmte
o Door te verdampen: hitte kwijtraken dus ideale temperatuur behouden
• Bevroren water minder dichtheid dan vloeibaar water (ijs drijft op water)
o Als water bevriest, zet het zich uit. Kan erg beschadigend zijn voor weefsels
o Sommige dieren in koude omgeving: natuurlijke anti-freeze in lichaam (bv kikker die bevriest)
• Water is een oplosmiddel voor polaire moleculen
o Krijgt ladingsverdeling over molecule (als water bevriest: polen naar elkaar)
o Watermolecule positieve en negatieve pool (polariteit) => interageren op bepaalde manier
o Zorgt dat zouten (met ionaire bindingen) worden opgelost in water !!
o Water voor sommige zaken goede oplossing, voor sommige niet goed (bv vetten: apolair!)
o Cellen van ons lichaam kunnen vetmembranen maken die cellen beschermen!
o Water is het universele oplosmiddel vanwege de polariteit. Polaire hydrofiele moleculen werken
gemakkelijk samen met water. Apolaire hydrofobe (~olie) werken niet goed samen met water.
• Watermoleculen zijn samenhangend en klevend
o Cohesie is het vermogen van watermoleculen om elkaar aan te trekken. Hechting is de
aantrekkingskracht tussen watermoleculen en een oppervlak.
1
,ZUREN EN BASEN
Belangrijk aspect voor werking lichaam! Zuurtegraad (net zoals temperatuur) zeer bepalend voor werking lichaam!
Afwijkingen zijn zeer gevaarlijk dus kleine speling. Bv hyperventilatie: veel CO2 uitademen, beïnvloedt zuurtegraad
(meer zuur), na tijd kunnen ze flauwvallen (fragiel!)
• Zuren zijn substanties die dissociëren en waterstofionen afgeven (H+).
o Zuren zijn allerlei soorten stoffen (bv citroenzuur); worden opgelost in water en geraken
waterstofionen kwijt. Aantal waterstofionen bepaalt zuurtegraad
o Bv tas thee met melk en citroensap: melk klontert => zuurt thee aan en eiwitten denatureren
• Basen zijn stoffen die waterstofionen (H +) opnemen of hydroxide-ionen (OH-) vrijgeven.
o Kunnen waterstofionen opnemen (minder zuur) of hydroxide ionen vrijgeven
Als watermoleculen dissociëren, geven ze een gelijk aantal waterstofionen (H + ) en hydroxide-ionen (OH - ) af.
De pH wordt bepaald door de waterstofionenconcentratie [H + ]. Zuren verhogen H + maar verlagen de pH van water
en basen verlagen H + maar verhogen de pH van water. De pH-schaal geeft weer of een oplossing zuur of basisch
(alkalisch) is. Buffers helpen cellen en organismen een constante pH te behouden.
Een oplossing met pH 7 (neutrale pH) heeft gelijke hoeveelheden waterstofionen (H + ) en hydroxide-ionen
(OH - ). Een zure pH heeft meer H + dan OH - en een basis-pH heeft meer OH - dan H + .
PH SCHAAL
Bepaling van de concentratie waterstofionen (H +)
• Concentratie waterstofionen
o Hoe lager pH-waarde, hoe zuurder de waterige oplossing is
o Dikke slijmlaag op maagwand want onze maag is zeer zuur!! Ook zo in slokdarm
• Hoge pH-waarde = heel hoge concentratie hydroxide ionen (of hele lage aan waterstofionen)
Alles onder 7 zuur, alles erboven base. Ons bloed niet exact 7 dus fysiologisch niet exact neutraal maar mag niet veel
verschillen daarvan: problemen dan!
Buffers helpen de pH binnen normale grenzen te houden, omdat het chemicaliën zijn of combinaties van chemicaliën
die overtollige waterstofionen (H + ) of hydroxide-ionen (OH - ) opnemen.
2
, SAMENVATTING VAN MACROMOLECULEN
Bouwstenen voornamelijk water maar zijn ook zouten in
opgelost etc. De complexe interacties, gestuurd door
macromolecules zijn zeer belangrijk om te leven en
energie te voorzien!
Vaak suikers en vetten gebonden of suikers en eiwitten;
combinaties, niet altijd apart!
• Koolhydraten of suikers
• Lipiden of vetten
• Proteïnen (eiwitten)
• Nucleïnezuren
ORGANISCHE MOLECULEN MAKEN EN BREKEN
Molecule water toegevoegd om onderdelen te splitsen en blokjes uiteen te halen.
Bv patat eten: zetmeel molecules uit elkaar halen in afzonderlijke suikers (lichaam kan het gebruiken als energiebron)
a. Subeenheden hechten zich in een uitdrogingsreactie. Er
wordt water afgegeven en er vormt zich een
macromolecuul. b. Bij de omgekeerde reactie worden
macromoleculen door hydrolyse in subeenheden verdeeld.
Elk type organisch molecuul in cellen is samengesteld uit
subeenheden. Wanneer een cel een macromolecuul
maakt (=molecuul met veel subeenheden), gebruikt het
een dehydratatiereactie (soort synthesereactie).
Tijdens een dehydratatiereactie worden een —OH
(hydroxylgroep) en een —H (waterstofatoom), verwijderd
naarmate het molecuul zich vormt.
Om macromoleculen af te breken, gebruikt de cel
een hydrolysereactie waarbij de componenten van water
worden toegevoegd tijdens het verbreken van de binding
tussen de moleculen.
3
Menselijke biologie
,MENSELIJKE BIOLOGIE EN ZIEKTELEER
H2 CHEMIE VAN HET LEVEN
EIGENSCHAPPEN VAN WATER
De eigenschappen van water ontstaan doordat water een polaire verbinding is, wat resulteert in de vorming
van waterstofbruggen tussen watermoleculen.
• Vloeibaar op kamertemperatuur
o Vloeibare, waterige milieu van lichaam belangrijk! (60-70% vh lichaam)
o De energie die nodig is om de toestand van water te veranderen, wordt een calorie genoemd
• Verandert niet snel van temperatuur: thermische stabiliteit
o Thermisch: warmte bijhouden en verliezen (want temperatuur water stijgt en daalt langzaam!)
o Bv eiwitten in ei: indien opwarmen wordt het hard (temperatuursafhankelijk)
o Bv koorts: indien veel hoger dan 40°C, groot risico! Sterven heel snel indien onderkoeld of
oververhit (sterke koorts). Zijn heel fragiel: nauwe grens → blijven wel redelijk stabiel
• Hoge verdampingswarmte
o Door te verdampen: hitte kwijtraken dus ideale temperatuur behouden
• Bevroren water minder dichtheid dan vloeibaar water (ijs drijft op water)
o Als water bevriest, zet het zich uit. Kan erg beschadigend zijn voor weefsels
o Sommige dieren in koude omgeving: natuurlijke anti-freeze in lichaam (bv kikker die bevriest)
• Water is een oplosmiddel voor polaire moleculen
o Krijgt ladingsverdeling over molecule (als water bevriest: polen naar elkaar)
o Watermolecule positieve en negatieve pool (polariteit) => interageren op bepaalde manier
o Zorgt dat zouten (met ionaire bindingen) worden opgelost in water !!
o Water voor sommige zaken goede oplossing, voor sommige niet goed (bv vetten: apolair!)
o Cellen van ons lichaam kunnen vetmembranen maken die cellen beschermen!
o Water is het universele oplosmiddel vanwege de polariteit. Polaire hydrofiele moleculen werken
gemakkelijk samen met water. Apolaire hydrofobe (~olie) werken niet goed samen met water.
• Watermoleculen zijn samenhangend en klevend
o Cohesie is het vermogen van watermoleculen om elkaar aan te trekken. Hechting is de
aantrekkingskracht tussen watermoleculen en een oppervlak.
1
,ZUREN EN BASEN
Belangrijk aspect voor werking lichaam! Zuurtegraad (net zoals temperatuur) zeer bepalend voor werking lichaam!
Afwijkingen zijn zeer gevaarlijk dus kleine speling. Bv hyperventilatie: veel CO2 uitademen, beïnvloedt zuurtegraad
(meer zuur), na tijd kunnen ze flauwvallen (fragiel!)
• Zuren zijn substanties die dissociëren en waterstofionen afgeven (H+).
o Zuren zijn allerlei soorten stoffen (bv citroenzuur); worden opgelost in water en geraken
waterstofionen kwijt. Aantal waterstofionen bepaalt zuurtegraad
o Bv tas thee met melk en citroensap: melk klontert => zuurt thee aan en eiwitten denatureren
• Basen zijn stoffen die waterstofionen (H +) opnemen of hydroxide-ionen (OH-) vrijgeven.
o Kunnen waterstofionen opnemen (minder zuur) of hydroxide ionen vrijgeven
Als watermoleculen dissociëren, geven ze een gelijk aantal waterstofionen (H + ) en hydroxide-ionen (OH - ) af.
De pH wordt bepaald door de waterstofionenconcentratie [H + ]. Zuren verhogen H + maar verlagen de pH van water
en basen verlagen H + maar verhogen de pH van water. De pH-schaal geeft weer of een oplossing zuur of basisch
(alkalisch) is. Buffers helpen cellen en organismen een constante pH te behouden.
Een oplossing met pH 7 (neutrale pH) heeft gelijke hoeveelheden waterstofionen (H + ) en hydroxide-ionen
(OH - ). Een zure pH heeft meer H + dan OH - en een basis-pH heeft meer OH - dan H + .
PH SCHAAL
Bepaling van de concentratie waterstofionen (H +)
• Concentratie waterstofionen
o Hoe lager pH-waarde, hoe zuurder de waterige oplossing is
o Dikke slijmlaag op maagwand want onze maag is zeer zuur!! Ook zo in slokdarm
• Hoge pH-waarde = heel hoge concentratie hydroxide ionen (of hele lage aan waterstofionen)
Alles onder 7 zuur, alles erboven base. Ons bloed niet exact 7 dus fysiologisch niet exact neutraal maar mag niet veel
verschillen daarvan: problemen dan!
Buffers helpen de pH binnen normale grenzen te houden, omdat het chemicaliën zijn of combinaties van chemicaliën
die overtollige waterstofionen (H + ) of hydroxide-ionen (OH - ) opnemen.
2
, SAMENVATTING VAN MACROMOLECULEN
Bouwstenen voornamelijk water maar zijn ook zouten in
opgelost etc. De complexe interacties, gestuurd door
macromolecules zijn zeer belangrijk om te leven en
energie te voorzien!
Vaak suikers en vetten gebonden of suikers en eiwitten;
combinaties, niet altijd apart!
• Koolhydraten of suikers
• Lipiden of vetten
• Proteïnen (eiwitten)
• Nucleïnezuren
ORGANISCHE MOLECULEN MAKEN EN BREKEN
Molecule water toegevoegd om onderdelen te splitsen en blokjes uiteen te halen.
Bv patat eten: zetmeel molecules uit elkaar halen in afzonderlijke suikers (lichaam kan het gebruiken als energiebron)
a. Subeenheden hechten zich in een uitdrogingsreactie. Er
wordt water afgegeven en er vormt zich een
macromolecuul. b. Bij de omgekeerde reactie worden
macromoleculen door hydrolyse in subeenheden verdeeld.
Elk type organisch molecuul in cellen is samengesteld uit
subeenheden. Wanneer een cel een macromolecuul
maakt (=molecuul met veel subeenheden), gebruikt het
een dehydratatiereactie (soort synthesereactie).
Tijdens een dehydratatiereactie worden een —OH
(hydroxylgroep) en een —H (waterstofatoom), verwijderd
naarmate het molecuul zich vormt.
Om macromoleculen af te breken, gebruikt de cel
een hydrolysereactie waarbij de componenten van water
worden toegevoegd tijdens het verbreken van de binding
tussen de moleculen.
3
