Biochemie
HOOFDSTUK 1: Verschillende organismen – verschillend metabolisme
1.1 Autotrofe en heterotrofe organismen
Fotosynthese Respiratie
Van H2O naar O2 Van O2 naar H2O
Van CO2 naar suikers Van suikers naar CO2
! energie van zonlicht ! energie chemische bindingen
Bv. planten: autotroof Bv. dieren: heterotroof
Autotroof = glucose en alle andereorganische moleculen synthetiseren uit anorganische koolstof (CO 2)
Heterotroof = noodzakleijke organische verbindingen alleen synthetiseren uit andere organische verbindingen (via voedsel)
Aerobe organismen = hebben zuurstof nodig voor ademhaling -> O 2 noodzakelijk bij aanmaakn energie
1.2 De prokaryote en eukaryote cel
Prokaryoot Eukaryoot
! geen compartimentering - Veel complexer
! geen mitochondrien - Veschilende organellen met membraan`
- Metabolische reacties: cytosol of in plasmalemma - metabolische reacties in compartimenten zonder elkaar te
storen
Kernmateriaal: zonder celkern, ringvormige dubbelstrengig DNA,
plasmiden membranen: fosfolipiden, cholesterol
Cytoplasma: cytosol, ribosomen, mesosomen ↳ intrinsieke eiwitten en transmembraaneiwitten
Plasmalemma: dubbele fosfolipidenlaag: hydrofiele kop +
hydrofobe staart Organellen: endoplasmatisch reticulum (ruw, glad), ribosomen,
- Binnenste membraan: fosfatidylserine, golgi apparaat, mitochondrion, celkernen met chromosomen,
fosfatidylethanolamine ciliën/flagellen
- Buitenste membraan: fosfatidylinositol, fosfatidylcholine
+ lipiden: sfingomyeline, cholesterol, galactocerebroside Plantencel: celwand (polysachariden cellulose, hemicellulose,
lignine)
Celwand: peptidoglycaanlaag (+: dik, - : dun), lipoteichoinezuren + footysnthese in chloroplasten + plastiden + alveolen + vacuole
1
,Kapsel: polysachariden/polypeptiden - > gladde kolonies
Pili, flagellen: F-pili en gewone (eiwit piline), eiwit flagelline
Celmembraan: semi permeabiliteit
celmembraan laat niet alles door
- gassen, CO2 en zuurstof kan doorheen membraan diffunderen
- kleine hydrofobe moleculen kan er ook door
- kleine polaire moleculen kunnen erdoor
- grote polaire moleculen kunnen er niet door
- ionen kunnen er niet door
=> om binnen in cel te krijgen andere dingen nodig zoals bv. eiwitten of ingesloten worden door membraan of …
1.3 Dierlijke en plantaardige cel
Plantaardige cel (verschil met dierlijke cel):
- planten hebben enkel vacuolen en chloroplasten
- plantaardige cel heeft celwand: polysachariden cellulose, hemicellulose, lignine
- plantencel: jonge cellen bezitten vochtblaasjes, de alveolen, die bij volwassen cellen verenigd zijn tot vacuole
- plantencel: fotosynthese in de chloroplasten
In respiratiecycli rekening houden met:
- eukaryote cel: met celcompartimenten (mitchondrien belangrijkste celcompartimenten, zijn energie fabriekjes)
- prokaryoten: geen mitochondrien, maar moeten ook energie maken dus moeten dat voornamelijk aan plasmalemma doen
2
, HOOFDSTUK 2: Enzymen
! Enzymen = eiwitten die de omzetting ve substraat katalyseren
↳ Substraten = verbindingen die door enzymen worden omgezet
2.1. Opbouw van enzymen
Polypeptide gedeelte (= apoëzym genoemd, als het niet op zichzelf werkt)
+ niet eiwit component:
Co-factor: metaalion aan enzym gebonden = metaalionactivator
Co-enzym: organische reagens voor omzetting substraat naar product
↳ combinatie (apo) enzym + co-enzym bepaald specifiteit
! prosthetische groep = als co-factor stevig aan enzym gbeoonden zit dmv covalente/coördinatieverbindingen bv. heemgroep
2.2. Naamgeving enzymen
EC 1. 1. 1. 1.
1. oxidoreductase, 2. Transferasen, 3. Hydrolases, 4. Lyases, 5. Isomerasen, 6. Ligases, 7. Translocases
Waar gaat het op ingrijpen?
Bijkomende info: functie, …
Serie nummer
2.3. Indeling van enzymen
1. Oxidoreductasen
= katalyseren van redoxreacties
Algemene reactie: Sred + S’ox <-> Sox + S’red
Oxidatie = naar hogere oxidatietrap: minder e- NAD , NADP , eFAD,
+ +
Reductie = naar lagere oxidatietrap: meer e- liponzuur
Flavinemononucleotide
Bv. primair alcohol -> aldehyde -> carbonzuur
Secundair alcohol -> keton (dehydrogenase)
Tertair alcohol -> GEEN oxidatie
2. Transferasen
= versnellen de transfer ve groep tss 2 substraten
3
, Bv. methyl-, carboxyl-, acyl-, glycosyl-, amino-, …
Fosfaatoverdracht
S-adenosulmeethione,
biotine, cAMP, ATP,
Algemene reactie: S-G + S’ <-> S + S’-G
thiamine-pyrofsfaat,
Enzymen: transfosfatase, transaminasen
tetrahydroloizuur
3. Hydrolasen
= versnellen de hydrolyse van verschillende soorten bindingen
↳ Hydrolyse = chemische reactie waarbij chemische verbinding reageert met een watermolecuul en daarbij in 2 splitst
Algemene reactie: S-S’ + H2O <-> S-H + S’-OH
GEEN co-enzyme
Enzymen: peptidasen, esterase, glycosidasen, fosfatasen nodig
4. Lyasen
= versnellen splitsing van C-C, C-O, C-N bindingen dmv eliminatiereacties ter vorming ve dubbele binding (niet altijd)
Algemene reactie: S-C-C-S’ <-> S-S’ + - C=C-
Decarboxylase = CO2 afsplitsen Pyridoxaalfosfaat,
Dehydratasen = uit molecuul H afsplitsen TPP
5. Isomerasen
= versnellen omzettingen van optische, geometrische, plaatisomeren
Algemene reactie: S <-> S’ Glucose 1-6-
Enzymen: isomerasen, racemasen, epimerasen bifosfaat, vitamine
B12
6. Ligasen
= versnellen de vorming ve binding tss 2 substraten waarbij een binding ve C-atoom met een O-, N-, S- of een ander atoom
gevormd w
↳ Geoppeld aan de splitsing van ATP of een analoog product ATP,
Algemene reactie: S + S’ + ATP <-> S-S’ + ADP + P a NAD
2.4. Werking van enzymes
Katalyse = zorgt ervoor dat de reactie makkelijker plaatsvind en de activatie energie daalt
4
HOOFDSTUK 1: Verschillende organismen – verschillend metabolisme
1.1 Autotrofe en heterotrofe organismen
Fotosynthese Respiratie
Van H2O naar O2 Van O2 naar H2O
Van CO2 naar suikers Van suikers naar CO2
! energie van zonlicht ! energie chemische bindingen
Bv. planten: autotroof Bv. dieren: heterotroof
Autotroof = glucose en alle andereorganische moleculen synthetiseren uit anorganische koolstof (CO 2)
Heterotroof = noodzakleijke organische verbindingen alleen synthetiseren uit andere organische verbindingen (via voedsel)
Aerobe organismen = hebben zuurstof nodig voor ademhaling -> O 2 noodzakelijk bij aanmaakn energie
1.2 De prokaryote en eukaryote cel
Prokaryoot Eukaryoot
! geen compartimentering - Veel complexer
! geen mitochondrien - Veschilende organellen met membraan`
- Metabolische reacties: cytosol of in plasmalemma - metabolische reacties in compartimenten zonder elkaar te
storen
Kernmateriaal: zonder celkern, ringvormige dubbelstrengig DNA,
plasmiden membranen: fosfolipiden, cholesterol
Cytoplasma: cytosol, ribosomen, mesosomen ↳ intrinsieke eiwitten en transmembraaneiwitten
Plasmalemma: dubbele fosfolipidenlaag: hydrofiele kop +
hydrofobe staart Organellen: endoplasmatisch reticulum (ruw, glad), ribosomen,
- Binnenste membraan: fosfatidylserine, golgi apparaat, mitochondrion, celkernen met chromosomen,
fosfatidylethanolamine ciliën/flagellen
- Buitenste membraan: fosfatidylinositol, fosfatidylcholine
+ lipiden: sfingomyeline, cholesterol, galactocerebroside Plantencel: celwand (polysachariden cellulose, hemicellulose,
lignine)
Celwand: peptidoglycaanlaag (+: dik, - : dun), lipoteichoinezuren + footysnthese in chloroplasten + plastiden + alveolen + vacuole
1
,Kapsel: polysachariden/polypeptiden - > gladde kolonies
Pili, flagellen: F-pili en gewone (eiwit piline), eiwit flagelline
Celmembraan: semi permeabiliteit
celmembraan laat niet alles door
- gassen, CO2 en zuurstof kan doorheen membraan diffunderen
- kleine hydrofobe moleculen kan er ook door
- kleine polaire moleculen kunnen erdoor
- grote polaire moleculen kunnen er niet door
- ionen kunnen er niet door
=> om binnen in cel te krijgen andere dingen nodig zoals bv. eiwitten of ingesloten worden door membraan of …
1.3 Dierlijke en plantaardige cel
Plantaardige cel (verschil met dierlijke cel):
- planten hebben enkel vacuolen en chloroplasten
- plantaardige cel heeft celwand: polysachariden cellulose, hemicellulose, lignine
- plantencel: jonge cellen bezitten vochtblaasjes, de alveolen, die bij volwassen cellen verenigd zijn tot vacuole
- plantencel: fotosynthese in de chloroplasten
In respiratiecycli rekening houden met:
- eukaryote cel: met celcompartimenten (mitchondrien belangrijkste celcompartimenten, zijn energie fabriekjes)
- prokaryoten: geen mitochondrien, maar moeten ook energie maken dus moeten dat voornamelijk aan plasmalemma doen
2
, HOOFDSTUK 2: Enzymen
! Enzymen = eiwitten die de omzetting ve substraat katalyseren
↳ Substraten = verbindingen die door enzymen worden omgezet
2.1. Opbouw van enzymen
Polypeptide gedeelte (= apoëzym genoemd, als het niet op zichzelf werkt)
+ niet eiwit component:
Co-factor: metaalion aan enzym gebonden = metaalionactivator
Co-enzym: organische reagens voor omzetting substraat naar product
↳ combinatie (apo) enzym + co-enzym bepaald specifiteit
! prosthetische groep = als co-factor stevig aan enzym gbeoonden zit dmv covalente/coördinatieverbindingen bv. heemgroep
2.2. Naamgeving enzymen
EC 1. 1. 1. 1.
1. oxidoreductase, 2. Transferasen, 3. Hydrolases, 4. Lyases, 5. Isomerasen, 6. Ligases, 7. Translocases
Waar gaat het op ingrijpen?
Bijkomende info: functie, …
Serie nummer
2.3. Indeling van enzymen
1. Oxidoreductasen
= katalyseren van redoxreacties
Algemene reactie: Sred + S’ox <-> Sox + S’red
Oxidatie = naar hogere oxidatietrap: minder e- NAD , NADP , eFAD,
+ +
Reductie = naar lagere oxidatietrap: meer e- liponzuur
Flavinemononucleotide
Bv. primair alcohol -> aldehyde -> carbonzuur
Secundair alcohol -> keton (dehydrogenase)
Tertair alcohol -> GEEN oxidatie
2. Transferasen
= versnellen de transfer ve groep tss 2 substraten
3
, Bv. methyl-, carboxyl-, acyl-, glycosyl-, amino-, …
Fosfaatoverdracht
S-adenosulmeethione,
biotine, cAMP, ATP,
Algemene reactie: S-G + S’ <-> S + S’-G
thiamine-pyrofsfaat,
Enzymen: transfosfatase, transaminasen
tetrahydroloizuur
3. Hydrolasen
= versnellen de hydrolyse van verschillende soorten bindingen
↳ Hydrolyse = chemische reactie waarbij chemische verbinding reageert met een watermolecuul en daarbij in 2 splitst
Algemene reactie: S-S’ + H2O <-> S-H + S’-OH
GEEN co-enzyme
Enzymen: peptidasen, esterase, glycosidasen, fosfatasen nodig
4. Lyasen
= versnellen splitsing van C-C, C-O, C-N bindingen dmv eliminatiereacties ter vorming ve dubbele binding (niet altijd)
Algemene reactie: S-C-C-S’ <-> S-S’ + - C=C-
Decarboxylase = CO2 afsplitsen Pyridoxaalfosfaat,
Dehydratasen = uit molecuul H afsplitsen TPP
5. Isomerasen
= versnellen omzettingen van optische, geometrische, plaatisomeren
Algemene reactie: S <-> S’ Glucose 1-6-
Enzymen: isomerasen, racemasen, epimerasen bifosfaat, vitamine
B12
6. Ligasen
= versnellen de vorming ve binding tss 2 substraten waarbij een binding ve C-atoom met een O-, N-, S- of een ander atoom
gevormd w
↳ Geoppeld aan de splitsing van ATP of een analoog product ATP,
Algemene reactie: S + S’ + ATP <-> S-S’ + ADP + P a NAD
2.4. Werking van enzymes
Katalyse = zorgt ervoor dat de reactie makkelijker plaatsvind en de activatie energie daalt
4
