2023-
2024
Analytische biochemie 1
FEMKE VAN NIMMEN
0
, 1. Inleiding
1.1 doel van de biochemische analyse
biochemie= studie van de chemische processen in levende organismen met als doel het
begrijpen van het moleculaire werkingsmechanisme van de cel
vb. de functie van deze moleculen en de mechanismen waarmee ze anderen herkennen en
intrageren
vb. de energetica van biologische processen zoals transport
technieken die hierbij aan bod komen omvatten:
- staalvoorbereiding
- zuivering en isolatie van biocomponenten ui dit staal
- identificatie, karaktersatie en eventueel ook kwantificatie van deze biocomponenten
in vitro (eenvoudiger, gemakkelijker om te interpreteren, maar minder overeenkomst met
fysiologische situatie) en in vivo systemen
1.2 design van een biochemisch experiment
Wat willen we onderzoeken?
identificatie van het onderwerp Vb. onderzoek naar een nieuwe mutatie in het ADNP proteine (wat is het effect? )
literatuur Wat is er al geweten over dit onderwerp/ methodes
Welke hypothese willen we testen? Wat is de vraagstelling?
vraagstelling of hypothese Vb. heeft de gevonden mutatie effect op de lengte van het ADNP eiwit?
Species, in vitro,…
biologisch systeem Vb. humaan zenuwweefsel van de patiënt
Alle parameters moeten stabiel zijn zodat gekozen variabele de enige is die de
variabele uitkomst van dit experiment bepaalt
Vb. moleculair gewicht van het eiwit
design Kostprijs, ethische dossiers, apparatuur, calibraties,..
Nauwkeurig, reproduceerbaar, kritisch
uitvoering
Kritisch, statistische testen nodig?
analyse
cocnlusies Wat kunnen we besluiten? Herhaling nodig? Terugkoppeling vraagstelling
Vb. door de mutatie is het moleculair gewicht van ADNP duidelijk gedaald
nieuwe hypothesen en toekomstige experimenten
1.3 meeteenheden
1.4 concentraties
oplossing= homogeen mengsel van 1 of meerdere substanties
1
, de conc. Van de substanties in de oplossing geeft de hoeveelheid weer van elke
substantie in een bepaalde hoeveelheid solvent (gewicht of volume)
Eenheid van concentratie
1.4.1 EENHEID VAN CONCENTRATIES
- g/l
-%
-ppm
- ppb
1.4.2 MOL EN MOLAIRE MASSA
Mol= eenheid voor chemische hoeveelheid
1mol = de hoeveelheid van een substantie die 6,022 * 1023 (getal van Avogadro of N A )
moleculen bevat
Molaire massa (MW)= massa van 1 mol van een stof
de atomaire massa * 1g/mol
Atomaire massa= de massa van 1 molecule van die stof, uitgedrukt in dalton
12
1 dalton = massa van C atomen = 1,66* 10−24 g
12
Maak zeker oefeningen, deze gaan ook op het examen komen
1.5 elektrolyten
sterke elektrolyten: irreversibele ionisatie. Is mogelijk omdat vb. Na en Cl in kristal niet door
covalente, maar ionaire binding bij elkaar wordt gehouden
zwakke elektrolyen: reversibele ionisatie.
Vb. carboxymgroep: O-H covalente verbinding maar H is partieel positief. Dit geeft een
onstabiele molecule. Bij afsplitsing van H kan het vrije elektron zich verplaatsen naar over de
2 O-atomen waardoor carboxyl anion relatief gestabiliseerd wordt tegenover de
carboxylgroep stimuleert ionisatie
Non-elektrolyten: geen ionisatie
Vb. alcoholen zoals glucose
2
, ionische sterkte μ:
Wanneer zowel de sterke als de zwakke elektrolyten worden gebruikt is het beter de
hoeveelheid individuele ionen te meten in een oplossing, dan de concentratie van de
componenten waaruit ze zijn ontstaan.
Maak ook zeker oefeningen hierop
1.6 activiteit en activatie coëfficiënt
aanwezigheid van zouten verhoging van dissociatie van zwakke elektrolyten
Ionen zijn immers geladen en interageren in oplossing met zouten waardoor ze elkaar
aantrekken en/ of afstoten. Door deze interactie worden de ionen afgeschermd daling van
de effectieve concentratie!!
Daarom: activiteit gebruiken (=effectieve conc.)
DUS: de ionische sterkte beïnvloedt de effectieve concentratie van een ioniserende stof
waarbij de effectieve conc. In verband staat met de nominale conc. door een factor welke we
de activiteitscoëfficiënt noemen (Y)
A X = (X)¿ Y X
Waarbij A X de activiteit van de stof X is
(X) de nominale conc. van X
Y X de activiteitscoëfficiënt van x is
DUS: de activiteitscoëfficiënt is een maat voor de afwijking van
het ionisatiegedrag van de stof als gevolg van deionische sterkte.
Merk op dat wanneer μstijgt, Y X daalt, waardoor de activiteit
daalt relatief tegenover de conc. van het product.
In het algemeen zijn de conc. bij biochemische experimenten vrij laag zodat activiteit en
conc. nagenoeg samenvallen maar indien nodig kan Y X uuit de tabel bekomen worden.
2. Elektrolyten
3
2024
Analytische biochemie 1
FEMKE VAN NIMMEN
0
, 1. Inleiding
1.1 doel van de biochemische analyse
biochemie= studie van de chemische processen in levende organismen met als doel het
begrijpen van het moleculaire werkingsmechanisme van de cel
vb. de functie van deze moleculen en de mechanismen waarmee ze anderen herkennen en
intrageren
vb. de energetica van biologische processen zoals transport
technieken die hierbij aan bod komen omvatten:
- staalvoorbereiding
- zuivering en isolatie van biocomponenten ui dit staal
- identificatie, karaktersatie en eventueel ook kwantificatie van deze biocomponenten
in vitro (eenvoudiger, gemakkelijker om te interpreteren, maar minder overeenkomst met
fysiologische situatie) en in vivo systemen
1.2 design van een biochemisch experiment
Wat willen we onderzoeken?
identificatie van het onderwerp Vb. onderzoek naar een nieuwe mutatie in het ADNP proteine (wat is het effect? )
literatuur Wat is er al geweten over dit onderwerp/ methodes
Welke hypothese willen we testen? Wat is de vraagstelling?
vraagstelling of hypothese Vb. heeft de gevonden mutatie effect op de lengte van het ADNP eiwit?
Species, in vitro,…
biologisch systeem Vb. humaan zenuwweefsel van de patiënt
Alle parameters moeten stabiel zijn zodat gekozen variabele de enige is die de
variabele uitkomst van dit experiment bepaalt
Vb. moleculair gewicht van het eiwit
design Kostprijs, ethische dossiers, apparatuur, calibraties,..
Nauwkeurig, reproduceerbaar, kritisch
uitvoering
Kritisch, statistische testen nodig?
analyse
cocnlusies Wat kunnen we besluiten? Herhaling nodig? Terugkoppeling vraagstelling
Vb. door de mutatie is het moleculair gewicht van ADNP duidelijk gedaald
nieuwe hypothesen en toekomstige experimenten
1.3 meeteenheden
1.4 concentraties
oplossing= homogeen mengsel van 1 of meerdere substanties
1
, de conc. Van de substanties in de oplossing geeft de hoeveelheid weer van elke
substantie in een bepaalde hoeveelheid solvent (gewicht of volume)
Eenheid van concentratie
1.4.1 EENHEID VAN CONCENTRATIES
- g/l
-%
-ppm
- ppb
1.4.2 MOL EN MOLAIRE MASSA
Mol= eenheid voor chemische hoeveelheid
1mol = de hoeveelheid van een substantie die 6,022 * 1023 (getal van Avogadro of N A )
moleculen bevat
Molaire massa (MW)= massa van 1 mol van een stof
de atomaire massa * 1g/mol
Atomaire massa= de massa van 1 molecule van die stof, uitgedrukt in dalton
12
1 dalton = massa van C atomen = 1,66* 10−24 g
12
Maak zeker oefeningen, deze gaan ook op het examen komen
1.5 elektrolyten
sterke elektrolyten: irreversibele ionisatie. Is mogelijk omdat vb. Na en Cl in kristal niet door
covalente, maar ionaire binding bij elkaar wordt gehouden
zwakke elektrolyen: reversibele ionisatie.
Vb. carboxymgroep: O-H covalente verbinding maar H is partieel positief. Dit geeft een
onstabiele molecule. Bij afsplitsing van H kan het vrije elektron zich verplaatsen naar over de
2 O-atomen waardoor carboxyl anion relatief gestabiliseerd wordt tegenover de
carboxylgroep stimuleert ionisatie
Non-elektrolyten: geen ionisatie
Vb. alcoholen zoals glucose
2
, ionische sterkte μ:
Wanneer zowel de sterke als de zwakke elektrolyten worden gebruikt is het beter de
hoeveelheid individuele ionen te meten in een oplossing, dan de concentratie van de
componenten waaruit ze zijn ontstaan.
Maak ook zeker oefeningen hierop
1.6 activiteit en activatie coëfficiënt
aanwezigheid van zouten verhoging van dissociatie van zwakke elektrolyten
Ionen zijn immers geladen en interageren in oplossing met zouten waardoor ze elkaar
aantrekken en/ of afstoten. Door deze interactie worden de ionen afgeschermd daling van
de effectieve concentratie!!
Daarom: activiteit gebruiken (=effectieve conc.)
DUS: de ionische sterkte beïnvloedt de effectieve concentratie van een ioniserende stof
waarbij de effectieve conc. In verband staat met de nominale conc. door een factor welke we
de activiteitscoëfficiënt noemen (Y)
A X = (X)¿ Y X
Waarbij A X de activiteit van de stof X is
(X) de nominale conc. van X
Y X de activiteitscoëfficiënt van x is
DUS: de activiteitscoëfficiënt is een maat voor de afwijking van
het ionisatiegedrag van de stof als gevolg van deionische sterkte.
Merk op dat wanneer μstijgt, Y X daalt, waardoor de activiteit
daalt relatief tegenover de conc. van het product.
In het algemeen zijn de conc. bij biochemische experimenten vrij laag zodat activiteit en
conc. nagenoeg samenvallen maar indien nodig kan Y X uuit de tabel bekomen worden.
2. Elektrolyten
3
