DEEL 2: biochemie
INLEIDING
Vertrekpunt: de chemie
Waarom? als je de biomoleculen begrijpt, begrijp je de ziektes zoals …
• MUCO
➔ Waarbij er een defect is van het CFTR- eiwitten en waardoor er een gebrek is aan
waterkanaal enzovoorts en er slijmophoping is
• COVID
• Biomoleculen en de werking in de sport ; BCAA ‘branched chain amino acids’
1. BIOMOLECULEN ZIJN ORGANISCHE (MACRO) MOLECULEN
Biomoleculen = organische (koolstof en waterstofatomen, soms ook O N S P)
macromoleculen
▪ Biologische macromoleculen (dus meerdere) = biopolymeren
➢ 3D vorm, laten toe dat andere moleculen erop passen (= de
communicatie tussen moleculen)
→covalente binding/ niet covalent / zwakke krachten
2. OVERZICHT VAN BIOMOLECULEN
- Eiwitten: covalente bindingen van alfa-aminocarbonzuren (H2-H5)
- Polysachariden/ complexe suikers: covalente bindingen van eenvoudige
suikers/ monosachariden (H1)
- Nucleïnezuren (later uitgebreider: H7): covalente bindingen vb. ATP
- Vetten/ lipiden: niet echt grote macromoleculen / ook niet covalente
bindingen (H7)
Chemie en inleiding tot biochemische processen 1e bachelor REVAKI
, DEEL 2: biochemie
3. FUNCTIONELE GROEPEN EN HUN EIGENSCHAPPEN
= koolstofskelet (apolair!!!; hydrofoob) + functionele groepen (meer elektronegatieve
elementen; polair; hydrofiel/ maken hier en daar van het koolstofskelet apolair)
(zie in boek + LEERPAD)
Chemie en inleiding tot biochemische processen 1e bachelor REVAKI
, DEEL 2: biochemie
Belangrijke slide!!!
pKa van amine is hoger dan de fysiologische PH, dat
betekend dat die molecule in zure vorm, want pKa
fysiologische nog niet bereikt (H+ nog niet afgestaan)
pKa Carboxylgroep is lager dan de fysiologische PH ➔
functionele groep in basische vorm na afstaan van H+➔
negatief geladen
Terminologie:
4. BELANG VAN NIET -COVALENTE AANTREKKINGSKRACHTEN EN FUNCTIONELE GROEPEN IN
DE STRUCTUUR , STABILITEIT EN FUNCTIE VAN BIOMOLECULEN
1) rol van zwakke krachten in de stabiliteit van biomoleculen:
De aantrekkingskrachten/ intermoleculaire krachten
Vb. eiwit insuline, komt voor buiten de cellen daarom hebben ze een stabiele
structuur nodig en dit op basis van zwakke krachten (intermoleculaire krachten)
Vb. de DNA helix dat door waterstofbruggen zijn gevormd
2) rol van zwakke krachten in communicatie tussen biomoleculen:
Moleculaire herkenning: laat de specifieke interacties toe zowel in als buiten het
cellulaire milieu waar uitsteeksels/ chemische vingers (zijn de functionele
groepen) die er een belangrijke rol in spelen en door middel van niet-covalente
zwakke aantrekkingen
➔ basis voor medicijnontwikkeling vb. insuline (beter als de natuur)
Chemie en inleiding tot biochemische processen 1e bachelor REVAKI
, DEEL 2: biochemie
vb. coronavirus die een eiwit heeft complementair zodat
ze kunnen binden erop (interactie tussen de
functiegroepen van het viruseiwit en het menseneiwit)
vb. insuline die de bloedsuikerspiegel beïnvloed door de
interactie tussen insuline en de insuline receptor die dat
de cellen aanzetten om een te hoge glucoseconcentratie
om te zetten
5. ZWAKKE KRACHTEN TUSSEN BIOMOLECULEN
= niet- covalente aantrekkingskrachten: elektrostatische aantrekkingen (aantrekking
tussen positief en negatief)
Tussen polaire moleculen (ionen)
- Ionaire: “kation en anion” (zoutbrug/ sterkste interactie):
Wet van coulomb:
D= di- elektriciteits constante/ geeft aan hoe goed een stof elektrische velden
dempt en stoffen niet in interactie kunnen → In vaccuum 1, water 80 (grote
demping, moeilijk oplosbaar)
- Dipoolinteracties: interactie tussen partiële ladingen (zwakker)
- Waterstofbrugvorming: tussen O,N (geschikte functionele groepen zoals de
hydroxylgroep,…) en H (sterker als dipool, maar minder dan de zoutbrug)
➢ Is hetzelfde als een dipool dipool kracht alleen veel sterker door de
voorwaarden: Het eerste element: sterk elektronegatief element
nodig de geschikte functionele groep en met een vrij
elektronenpaar, het andere element: het waterstof atoom
➢ Kan lineair en niet (iets minder sterk)
➢ Spelen belangrijke rol in stabiliteit van eiwit en DNA
- Lodon dispersie krachten
Chemie en inleiding tot biochemische processen 1e bachelor REVAKI
INLEIDING
Vertrekpunt: de chemie
Waarom? als je de biomoleculen begrijpt, begrijp je de ziektes zoals …
• MUCO
➔ Waarbij er een defect is van het CFTR- eiwitten en waardoor er een gebrek is aan
waterkanaal enzovoorts en er slijmophoping is
• COVID
• Biomoleculen en de werking in de sport ; BCAA ‘branched chain amino acids’
1. BIOMOLECULEN ZIJN ORGANISCHE (MACRO) MOLECULEN
Biomoleculen = organische (koolstof en waterstofatomen, soms ook O N S P)
macromoleculen
▪ Biologische macromoleculen (dus meerdere) = biopolymeren
➢ 3D vorm, laten toe dat andere moleculen erop passen (= de
communicatie tussen moleculen)
→covalente binding/ niet covalent / zwakke krachten
2. OVERZICHT VAN BIOMOLECULEN
- Eiwitten: covalente bindingen van alfa-aminocarbonzuren (H2-H5)
- Polysachariden/ complexe suikers: covalente bindingen van eenvoudige
suikers/ monosachariden (H1)
- Nucleïnezuren (later uitgebreider: H7): covalente bindingen vb. ATP
- Vetten/ lipiden: niet echt grote macromoleculen / ook niet covalente
bindingen (H7)
Chemie en inleiding tot biochemische processen 1e bachelor REVAKI
, DEEL 2: biochemie
3. FUNCTIONELE GROEPEN EN HUN EIGENSCHAPPEN
= koolstofskelet (apolair!!!; hydrofoob) + functionele groepen (meer elektronegatieve
elementen; polair; hydrofiel/ maken hier en daar van het koolstofskelet apolair)
(zie in boek + LEERPAD)
Chemie en inleiding tot biochemische processen 1e bachelor REVAKI
, DEEL 2: biochemie
Belangrijke slide!!!
pKa van amine is hoger dan de fysiologische PH, dat
betekend dat die molecule in zure vorm, want pKa
fysiologische nog niet bereikt (H+ nog niet afgestaan)
pKa Carboxylgroep is lager dan de fysiologische PH ➔
functionele groep in basische vorm na afstaan van H+➔
negatief geladen
Terminologie:
4. BELANG VAN NIET -COVALENTE AANTREKKINGSKRACHTEN EN FUNCTIONELE GROEPEN IN
DE STRUCTUUR , STABILITEIT EN FUNCTIE VAN BIOMOLECULEN
1) rol van zwakke krachten in de stabiliteit van biomoleculen:
De aantrekkingskrachten/ intermoleculaire krachten
Vb. eiwit insuline, komt voor buiten de cellen daarom hebben ze een stabiele
structuur nodig en dit op basis van zwakke krachten (intermoleculaire krachten)
Vb. de DNA helix dat door waterstofbruggen zijn gevormd
2) rol van zwakke krachten in communicatie tussen biomoleculen:
Moleculaire herkenning: laat de specifieke interacties toe zowel in als buiten het
cellulaire milieu waar uitsteeksels/ chemische vingers (zijn de functionele
groepen) die er een belangrijke rol in spelen en door middel van niet-covalente
zwakke aantrekkingen
➔ basis voor medicijnontwikkeling vb. insuline (beter als de natuur)
Chemie en inleiding tot biochemische processen 1e bachelor REVAKI
, DEEL 2: biochemie
vb. coronavirus die een eiwit heeft complementair zodat
ze kunnen binden erop (interactie tussen de
functiegroepen van het viruseiwit en het menseneiwit)
vb. insuline die de bloedsuikerspiegel beïnvloed door de
interactie tussen insuline en de insuline receptor die dat
de cellen aanzetten om een te hoge glucoseconcentratie
om te zetten
5. ZWAKKE KRACHTEN TUSSEN BIOMOLECULEN
= niet- covalente aantrekkingskrachten: elektrostatische aantrekkingen (aantrekking
tussen positief en negatief)
Tussen polaire moleculen (ionen)
- Ionaire: “kation en anion” (zoutbrug/ sterkste interactie):
Wet van coulomb:
D= di- elektriciteits constante/ geeft aan hoe goed een stof elektrische velden
dempt en stoffen niet in interactie kunnen → In vaccuum 1, water 80 (grote
demping, moeilijk oplosbaar)
- Dipoolinteracties: interactie tussen partiële ladingen (zwakker)
- Waterstofbrugvorming: tussen O,N (geschikte functionele groepen zoals de
hydroxylgroep,…) en H (sterker als dipool, maar minder dan de zoutbrug)
➢ Is hetzelfde als een dipool dipool kracht alleen veel sterker door de
voorwaarden: Het eerste element: sterk elektronegatief element
nodig de geschikte functionele groep en met een vrij
elektronenpaar, het andere element: het waterstof atoom
➢ Kan lineair en niet (iets minder sterk)
➢ Spelen belangrijke rol in stabiliteit van eiwit en DNA
- Lodon dispersie krachten
Chemie en inleiding tot biochemische processen 1e bachelor REVAKI
