Samenvatting Menselijke biologie 1e BA Psychologie KUL

MENSELIJKE BIOLOGIE EN ZIEKTELEER
H2: Chemie van het leven
2.2 Water en leven

Water
- Is meest voorkomende molecule in levende organismen (60 tot 70% van gewicht)
- Fysieke en chemische eig maken leven mogelijk
- De elektronen spenderen meer tijd aan het rondcirkelen van het zuurstof-atoom (O) dan de
hydrogenen, omdat zuurstof een groter vermogen heeft om elektronen aan te trekken dan
de waterstof-atomen (H)
 Neg geladen elektroden rond O  O wordt negatief en H positief (‘space-filling model’)
- Is dus een polair molecule (want elektronen zijn niet gelijk)
 O: neg lading
 H: pos lading

- Waterstofbindingen
= aantrekking van een positieve wb aan een negatief atoom
 Meestal tussen H en O
 Aangeduid met stippellijn want is zwak en kan snel breken

- Eigenschappen
 Vloeibaar op kamertemperatuur
 Door waterstofbindingen komen watermoleculen samen unieke chemische eig
 Bij 0° vries, 100° kookt
 Stabiele temperatuur
 We k onze temp beter onder controle houden en z beschermd tegen snelle
tempveranderingen
 Calorie = de hoeveelheid warmte-energie die nodig is om de temperatuur van 1
gram water te verhogen
 Waterstofbindingen helpen water absorberen (zonder verandering in temp)
 Hoge verdampingswarmte
 Omdat waterstofbindingen breken voor het kookt
 Zweten  geeft ons lichaam een manier om overtollige lichaamswarmte af te
geven in een hete omgeving
 Aan zee: gematigde temp
 Oplosmiddel
 Voor polaire moleculen (water vergemakkelijkt chemische reacties)
 Een oplossing bevat opgeloste stoffen (= solutes)
 Wanneer ionische verbindingen in water worden gebracht, worden de negatieve
uiteinden van de watermoleculen aangetrokken tot de natriumionen, en de
positieve uiteinden tot de chloride-ionen. Deze aantrekkingskracht zorgt ervoor
dat het natrium en chloride zich losmaken
 Hydrofiele moleculen = kunnen in water aantrekken
 Ionen en moleculen verspreiden en bewegen  botsen tegen elkaar  reacties
 Hydrofobe moleculen = niet polair, k niet aantrekken (vb olie)
 Watermoleculen zijn samenhangend en hechtend
 Samenhangend = watermoleculen k aan elkaar hangen (max 4 andere)
 Hechtend = watermoleculen k aan andere polaire mol hangen
 Bevroren water is minder dicht dan lopend
 Meest dicht op 4°C, hieronder worden waterstofbindingen meer open

,  Ijs drijft op vloeibaar water


Zuren en basen
- Watermoleculen geven een gelijk aantal waterstofionen (H+) en hydroxide-ionen (OH-) af
- Mole = een wetenschappelijke meeteenheid voor atomen, ionen en moleculen
- Zure oplossingen
 = stoffen die in water dissociëren, waardoor waterstofionen vrijkomen (H+ concentratie)
 Vbn tomaten, koffie
 Zoutzuur (HCL)
- Base oplossingen
 = stoffen die H+ opnemen of OH- afgeven
 Vb sodium hydroxide (NaOH)  in water  #hydroxide ionen stijgt
- pH schaal
 Wordt gebruikt om de zuurgraad of de basische waarde van een oplossing aan te geven
 Van 0 tot 14 (7 = neutraal, onder 7 = zuur)
 Vraag: Welke van de genoemde pH-waarden duidt op een hogere
waterstofionenconcentratie (H+) dan pH 7, en is dus een zure oplossing?
Antw: Een getal met een kleinere negatieve exponent duidt op een grotere hoeveelheid
waterstofionen dan een getal met een grotere negatieve exponent, daarom is pH 6 een
zure oplossing.
 pH van ons bloed = 7,4
- Buffers
 = chemische stoffen die overtollige waterstofionen (H+) of hydroxide-ionen (OH-)
opnemen
 De pH-waarde moet binnen een smal bereik worden gehouden om negatieve gevolgen te
voorkomen
 pH-stabiliteit is mogelijk omdat het lichaam en de omgeving buffers hebben om pH-
veranderingen te voorkomen
 Probleem ecosysteem wanneer de neerslag in de vorm van regen of sneeuw zo zuur
wordt dat het ecosysteem geen buffers meer heeft


2.3 Moleculen van leven
Organische moleculen
- Koolhydraten, lipiden, eiwitten, nucleïnezuren
 Deze 4 categorieën zijn uniek voor cellen
- Organisch verwijst naar een molecule dat koolstof (C) en waterstof (H) bevat en meestal
wordt geassocieerd met levende organismen
- Elk type is samengesteld uit sub eenheden
- Wanneer een cel een macromolecule (= een molecuul dat vele subeenheden bevat)
construeert, gebruikt het een uitdrogingsreactie, een soort synthesereactie
 Om de macromoleculen af te breken, gebruikt de cel een hydrologische reactie waarbij
de componenten van water worden toegevoegd tijdens het verbreken van de binding
tussen de molecule

,2.4 Koolhydraten
- Worden gekarakteriseerd door de atomische groep H-C-OH
 Gemaakt van C, H en O waarin de H en O-atomen in een 2:1 verhouding staan
 Gemaakt van subeenheden genaamd monosachariden
- Functie als korte- en langetermijnopslag van energie
- Gevonden als eenvoudige en complexe vormen
Eenvoudige
- Monosacharide
 1 koolstofring als aangetroffen in glucose (bron van energie)
- Disacharide
 2 koolstofringen gevonden in maltose (= disacharide gevormd door een
dehydratatiereactie tussen 2 glucose moleculen)
Complexe
- Polysacchariden worden gemaakt van vele koolstofringen
- Glycogeen is de opslagvorm bij dieren (meer vertakt dan zetmeel)
- Zetmeel is de opslagvorm in planten (vb pasta en patatten)
- Nadat we zetmeelrijk voedsel hebben gegeten, komt er glucose in de bloedbaan terecht en
normaal gesproken slaat de lever glucose op als glucogeen.
 Het vrijkomen van het hormoon insuline uit de alvleesklier bevordert de opslag van
glucose als glycogeen
- Tussen het eten door geeft de lever glucose af, dus normaal gesproken is de
bloedglucoseconcentratie altijd ongeveer 0,1%
- Polysaccharide cellulose (=vezel)
 Wordt gevonden in plantaardige celwanden
 De glucose-eenheden worden met elkaar verbonden door een iets andere soort van
koppeling dan in zetmeel of glycogeen
 Belangrijk omdat we niet in staat zijn om voedsel te verteren dat dit type van koppeling
bevat  daarom gaat het door ons spijsverteringskanaal als vezel, of ruwvoer


2.5 Lipiden
= verschillend in structuur en functie maar wat ze gemeensch h is dat ze niet oplossen in water (komt
door afwezigheid van hydrofiele poolgroepen).
- Ze bevatten weinig zuurstof en bestaan voornamelijk uit koolstof- en waterstofatomen
- Gebruikt als energiemoleculen
- Fosfolipiden vormen een membraan zodat de cel afgescheiden is van de omgeving en heeft
ook binnen vakken
- Steroïden = een grote klasse van lipiden die onder andere de geslachtshormonen bevatten
- Gevonden als vetten en oliën, fosfolipiden en steroïden
1) Vetten en oliën (meest gekende lipiden)
- Vetten
 Gewoonlijk dierlijke oorsprong
 Vast bij kamertemperatuur
 Functie voor langdurige energieopslag, isolatie tegen warmteverlies, en kussen voor
organen

, - Oliën
 Gewoonlijk plantaardige oorsprong
 Vloeistof op kamertemperatuur
- Steroïden worden gevormd uit kleinere lipidenmoleculen en functioneren als chemische
boodschappers

- Emulgatoren
 Kunnen ervoor zorgen dat vetten zich met water vermengen
 Bevatten moleculen met een niet-polair en een polair uiteinde
 De moleculen positioneren zich rond een oliedruppel, zodat hun polaire uiteinden naar
buiten uitsteken
 De druppel verspreidt zich in water, wat betekent dat er emulsificatie is opgetreden
(tijdens de vertering van vet voedsel)

- Triglyceride
 Een vet w zo genoemd als het een drie delen structuur heeft (term neutraal vet k ook
gebruikt worden omdat de mol niet polair is en geen kosten draagt)

- Vetzuur
= een koolstof-waterstofketen die eindigt met de zure grouo -COOH
 De meeste bevatten 16 of 18 koolstofatomen per molecule
 Verzadigde vetzuren
 Hebben geen dubbele bindingen tussen de koolstofatomen (de keten)
 Ze dragen bij aan de ziekte atherosclerose...
 Veroorzaakt door de vorming van laesies, of atherosclerotische plaques, aan de
binnenkant van bloedvaten
 De primaire oorzaak van hart- en vaatziekten
 Onverzadigde vetzuren
 Hebben dubbele bindingen in de koolstofketen waar het aantal hydrogenen
minder dan twee per koolstof is.
 De aanwezigheid van een dubbele binding zorgt voor een bocht in de vetzuurketen

- Transvetten
 Zijn schadelijker dan verzadigde vetten
 = kunstmatig gecreëerd uit plantaardige oliën
 = gedeeltelijk gehydrogeneerd (verzadigt niet alle bindingen) om ze halfvast te maken
 Sommige van de waterstofatomen komen aan verschillende kanten van de keten terecht
 moeilijk te breken
 Zijn te vinden in verkortingen, vaste margarines en veel verwerkt voedsel

- Voedingsvet (dieet)
 De totale aanbevolen hoeveelheid van vet inn 2000-calorie dieet is 65 gram
 Het begrijpen van vetten bij het lezen van een voedingswaarde-etiket
2) fosfolipiden
- = geconstrueerd als vetten, behalve dat er in plaats van het derde vetzuur een fosfaatgroep
of een groepering is die zowel fosfaat als stikstof bevat (zijn geïoniseerd)
- De structuur is vergelijkbaar met een triglyceride
- Eén vetzuur wordt vervangen door een polaire fosfaatgroep
- Zijn de primaire componenten van de celmembranen
- Vormen de polaire (hydrofiele) kop van de molecule, de rest wordt de niet-polaire staart