Hoofdstuk 2: chemical components of cells
Chemische bindingen
o Cellen opgebouwd uit een heel beperkt aantal atomen
o Buitenste elektronen bepalen hoe atomen op elkaar inwerken
o Covalente bindingen ontstaan door het delen van elektronen
o Bij sommige covalente bindingen is meer dan één elektronenpaar betrokken
o Elektronen in covalente bindingen worden vaak ongelijk verdeeld
o Covalente bindingen zijn sterk genoeg om de omstandigheden binnen cellen te overleven
o Ioninsche bindingen ontstaan door het winnen en verliezen van elektronen
o Waterstofbruggen zijn belangrijke niet-covalente bindingen voor veel biologische moleculen
o Vier soorten zwakke interacties helpen moleculen samen te brengen in cellen
o Sommige polaire moleculen vormen zuren en basen in water
Wat is een atoom?
Kern: protonen (+) en neutronen (neutraal) = kern is positief geladen
Elektronen (-) = negatief geladen elektronenwolk
Deze elektronen bevinden zich op schillen (niveau’s) (K, L, M, N, O, P, Q) en orbitalen (subniveaus)
Laagste energieniveau is het dichtst bij de kern, hoogste energieniveau is het verst van de kern
Orbitalen s, p, d, f
Elektron is voortdurend aan het bewegen (heeft energie)
Atoomnummer Z (aantal protonen en elektronen, bij neutraal atoom)
Atoommassagetal A ( A – Z = aantal neutronen (N) of A = Z + N)
Elektronenconfiguratie = verdeling van elektronen op de verschillende
schillen en orbitalen
s orbitaal: hier kunnen max 2e voorkomen (1 baan)
p orbitaal: hier kunnen max 6e voorkomen (3 banen)
d orbitaal: hier kunnen max 10e voorkomen (5 banen)
f orbitaal: hier kunnen max 14e voorkomen (7 banen)
Elektronen zijn verdeeld over een aantal hoofdenergieniveaus die in
energie verschillen (schillen): K, L, M, N, O, P en Q
In elk hoofdenergieniveau zijn er een aantal subniveaus (orbitalen) s, p, d, f
In elk subniveau zijn er een aantal banen
In elke baan kunnen max 2 elektronen voorkomen, die worden voorgesteld
door pijltjes
De pijltjes staan in tegenovergestelde richting omwillen van tegengestelde
draairichting van de elektronen (spinbeweging)
Regels voor het opmaken van de elektronenconfiguratie
• Er zijn geen elektronen aanwezig in een bepaald subniveau als niet alle
energetisch lagere subniveaus opgevuld zijn
• In bepaald subniveau wordt eerst één elektron in elke baan geplaatst
alvorens elektronenparen te vormen = regel van maximale capaciteit
(regel van Hund)
• De twee elektronen in een zelfde baan hebben een tegengestelde spin (uitsluitingsprincipe van Pauli)
1 mol = 6,02 x 10^23 deeltjes
1 C-atoom = 12 daltons → 1 mol C = 12g – 1 mol glucose = 180g – 1 mol Na = 23g – 1 mol Cl = 35g
Molair = mol/l (1M = 1mol/l)
De organische stoffen in ons lichaam bestaan uit 99% C H N O
Mineralen:
• NA+ en K+ => zenuwstelsel
• Ca2+ => botopbouw en bloedstolling
• Mg2+ => spierstelsel (vermoeidheid)
• Fosfaat => ATP
Atoomnummer zegt hoeveel valentie-elektronen atoom heeft
= elektronen op buitenste schil
Edelgassen: 8 e- op buitenste schil
Covalente bindingen: vormen van gemeenschappelijke elektronenparen → polair/apolair
→ 1, 2 of 3 bindingen
, Ionbinding: overdracht van elektronen
Elektron afstaan: + ion
Elektron opnemen/afgeven: an-/kation
Zelfde lading: stoten elkaar af → verschillende: trekken elkaar aan
0,9% sporenelementen (groene PS) = hulpfactor
Zink = hulpfactor voor heel wat enzymen in ons lichaam
• Fe → haemgroep van hemoglobine → rode bloedcel
Fe2+ en Fe3+in vrije vorm = toxisch!!
COVALENTE BINDING
1. Aantal bindingen: 1, 2, 3
2. Polair/apolair
Edelgasconfiguratie → 8 e- in buitenste schil
Ideale bindingslengte = afstand tussen beide kernen (om binding te kunnen vormen)
Ethaan: enkelvorm
Etheen: dubbele covalente binding
Dubbele binding → rotatie is beperkt, heeft groot effect op opvouwing
Vetzuren RCOOH
KWS (enkel C en H) carboxylgroep (COOH)
Sulfhydrylgroep: S – S binding = belangrijk bij opvouwing eiwitten
Chemische bindingen
o Cellen opgebouwd uit een heel beperkt aantal atomen
o Buitenste elektronen bepalen hoe atomen op elkaar inwerken
o Covalente bindingen ontstaan door het delen van elektronen
o Bij sommige covalente bindingen is meer dan één elektronenpaar betrokken
o Elektronen in covalente bindingen worden vaak ongelijk verdeeld
o Covalente bindingen zijn sterk genoeg om de omstandigheden binnen cellen te overleven
o Ioninsche bindingen ontstaan door het winnen en verliezen van elektronen
o Waterstofbruggen zijn belangrijke niet-covalente bindingen voor veel biologische moleculen
o Vier soorten zwakke interacties helpen moleculen samen te brengen in cellen
o Sommige polaire moleculen vormen zuren en basen in water
Wat is een atoom?
Kern: protonen (+) en neutronen (neutraal) = kern is positief geladen
Elektronen (-) = negatief geladen elektronenwolk
Deze elektronen bevinden zich op schillen (niveau’s) (K, L, M, N, O, P, Q) en orbitalen (subniveaus)
Laagste energieniveau is het dichtst bij de kern, hoogste energieniveau is het verst van de kern
Orbitalen s, p, d, f
Elektron is voortdurend aan het bewegen (heeft energie)
Atoomnummer Z (aantal protonen en elektronen, bij neutraal atoom)
Atoommassagetal A ( A – Z = aantal neutronen (N) of A = Z + N)
Elektronenconfiguratie = verdeling van elektronen op de verschillende
schillen en orbitalen
s orbitaal: hier kunnen max 2e voorkomen (1 baan)
p orbitaal: hier kunnen max 6e voorkomen (3 banen)
d orbitaal: hier kunnen max 10e voorkomen (5 banen)
f orbitaal: hier kunnen max 14e voorkomen (7 banen)
Elektronen zijn verdeeld over een aantal hoofdenergieniveaus die in
energie verschillen (schillen): K, L, M, N, O, P en Q
In elk hoofdenergieniveau zijn er een aantal subniveaus (orbitalen) s, p, d, f
In elk subniveau zijn er een aantal banen
In elke baan kunnen max 2 elektronen voorkomen, die worden voorgesteld
door pijltjes
De pijltjes staan in tegenovergestelde richting omwillen van tegengestelde
draairichting van de elektronen (spinbeweging)
Regels voor het opmaken van de elektronenconfiguratie
• Er zijn geen elektronen aanwezig in een bepaald subniveau als niet alle
energetisch lagere subniveaus opgevuld zijn
• In bepaald subniveau wordt eerst één elektron in elke baan geplaatst
alvorens elektronenparen te vormen = regel van maximale capaciteit
(regel van Hund)
• De twee elektronen in een zelfde baan hebben een tegengestelde spin (uitsluitingsprincipe van Pauli)
1 mol = 6,02 x 10^23 deeltjes
1 C-atoom = 12 daltons → 1 mol C = 12g – 1 mol glucose = 180g – 1 mol Na = 23g – 1 mol Cl = 35g
Molair = mol/l (1M = 1mol/l)
De organische stoffen in ons lichaam bestaan uit 99% C H N O
Mineralen:
• NA+ en K+ => zenuwstelsel
• Ca2+ => botopbouw en bloedstolling
• Mg2+ => spierstelsel (vermoeidheid)
• Fosfaat => ATP
Atoomnummer zegt hoeveel valentie-elektronen atoom heeft
= elektronen op buitenste schil
Edelgassen: 8 e- op buitenste schil
Covalente bindingen: vormen van gemeenschappelijke elektronenparen → polair/apolair
→ 1, 2 of 3 bindingen
, Ionbinding: overdracht van elektronen
Elektron afstaan: + ion
Elektron opnemen/afgeven: an-/kation
Zelfde lading: stoten elkaar af → verschillende: trekken elkaar aan
0,9% sporenelementen (groene PS) = hulpfactor
Zink = hulpfactor voor heel wat enzymen in ons lichaam
• Fe → haemgroep van hemoglobine → rode bloedcel
Fe2+ en Fe3+in vrije vorm = toxisch!!
COVALENTE BINDING
1. Aantal bindingen: 1, 2, 3
2. Polair/apolair
Edelgasconfiguratie → 8 e- in buitenste schil
Ideale bindingslengte = afstand tussen beide kernen (om binding te kunnen vormen)
Ethaan: enkelvorm
Etheen: dubbele covalente binding
Dubbele binding → rotatie is beperkt, heeft groot effect op opvouwing
Vetzuren RCOOH
KWS (enkel C en H) carboxylgroep (COOH)
Sulfhydrylgroep: S – S binding = belangrijk bij opvouwing eiwitten
