Samenvatting Biochemie En Eiwittechnologie

BIOCHEMIE
HOOFDSTUK 1: INLEIDING
Biochemie is de studie van de verschillende interacties van levende componenten op moleculaire schaal

- Beschrijvende biochemie: De leer van de chemische samenstelling
- Dynamische biochemie: De leer van chemische veranderingen
- Moleculaire celbiologie: De leer van de werking van de cel op moleculair niveau

Metabolische processen:

1. Reacties die instaan voor de energievoorziening (Bv. Ademhaling)
2. Processen die de groei en vermenigvuldiging bevorderen (bv. Eiwitsynthese)
3. Aanpassingsprocessen aan factoren in de omgeving (bv. Mutatie)

Precursor = uitgangsstof = stof die als voorloper dient voor een andere stof en deel uitmaakt van een
nieuwe stof.

- 30-35 precursoren: 22 AZ + 5 organische basen + glucose + vetzuren
- Vanuit precursoren worden monomeren gevormd die zorgen voor macromoleculen en
vervolgens macromoleculaire structuren.

HOOFDSTUK 2: DE BIOMOLECULEN
Er zijn 92 natuurlijke elementen waarvan 30 essentieel voor levende wezens . Er zijn 11 bio-elementen
of bouw elementen (99 %)

- Zuurstof
- Koolstof
- Waterstof
- stikstof
- Calcium
- Fosfor
- Kalium
- Zwavel
- Natrium
- Chloor
- Magnesium

2.1. WATER

60-90 % van het gewicht van een levend organisme bestaat uit water. De watersamenstelling is
afhankelijk van ouderdom, geslacht en het vetgehalte. Een foetus bevat ongeveer 94 % water en een




1

,gemiddelde mens 70 %. actief levende delen van een organisme heeft een hoog watergehalte
Water = belangrijk: Vertoont een aantal bijzondere fysische en chemische eigenschappen


2.1.1. BELANG VAN WATER:
1. Water = sterk elektrisch dipool met een hoge diëlektrische constante: Water is een goed
oplosmiddel voor elektrolyten en voor polaire stoffen = Reactie midden van levensprocessen
2. Transportmiddel: Vervoeren van stoffen
3. Zuur-base evenwicht= zwakke splitsing in ionen en bevordert splitsing in ionen van zuren en base
4. Grote warmtecapaciteit: Constant houden van lichaamstemperatuur
5. Hoge verdampingswarmte: Overtollig water te verliezen via bv transpiratie
6. Interactie van cellulaire macromoleculen met water = biologische eigenschappen
7. Reagens: Water treedt in vele biochemische reacties op als reagens:
 Hydrolyse reacties
 Hydratatie en dehydratatiereacties

2.2. C, O, N, H

Hoofdelementen = deze kunnen een onbeperkt aantal verbindingen vormen.
Vormen hoofdzakelijk 3 grondstoffen:

- Protiden = eiwitachtige stoffen
- lipiden = vetstoffen
- Gluciden = suikers

2.3. ANORGANISCHE STOFFEN

Elektropositieve bouwelementen: Na, K, Ca en Mg (neiging om elektronen afstaan in water)
Integiteit van het celmembraan: Na+ (extracellulair) en K+ (intracellulair)
Ca2+ (bloedstolling) en Mg2+ (cofactor enzymen) komen voor als vrije kationen
Fe2+ (hemoglobine)

Elektronegatieve bouwelementen: Chloor, HCO3-, H2PO4 - , HPO42- en SO42-


2.3.1. ROL VAN ELEKTROLYTEN:
1. Bepalen van osmolariteit der biologische vochten
2. bufferstelsel: CO32- , HCO3-, H2PO4- en HPO42- : Regelen van pH in bloed en cel
3. Belangrijk voor ionensterkte  heeft invloed op het metabolisme
4. Enzymfunctie en behouden van integriteit van het celmembraan
5. Bouwstof: Ca3(PO4)2 is aanwezig in tanden en beenderen (oplossen bij pH 5,5)


2.3.2. FOSFOR
- Zouten: H2PO4- en HPO42-




2

, - Fosfaatester: fosfolipiden, fosfoproteïnen, nucleïnezuren, ATP en
- anhydrides: ATP = één esterbinding en twee reactieve anhydridebindingen


2.3.3. ZWAVEL
- SO42- : oxidatie van aminozuren van de voeding in de lever
- Sulfaten afkomstig van het metabolisme van zwavelbindingen


2.3.4. JOOD
- Door zeewinden en regen verspreidt in landbouwproducten
- Jood is bestanddeel van thyroxine = schildklierhormoon


2.3.5. IJZER
- Essentieel bestanddeel van hemoglobine, myoglobine (opstapeling 02 in spieren), ferritne en
hemosiderine (ijzeropstapeling).
- Te weinig ijzer zorgt voor bloedarmoede.
- Fe kan ook voorkomen als enzymijzer




3

, 2.4. ORGANISCHE MOLECULEN




2.4.1. GLUCIDEN
De concentratie glucose in het bloed wordt nauw nagekeken.
glucose heeft een centrale rol in het dierlijke lichaam. Vele wegen komen en vertrekken van glucose.


glucose zelf geraakt niet door de celwand, daarvoor zijn er transporteiwitten (glu) nodig. Cellen hebben
glucose nodig om voldoende brandstof te hebben.

Glycogenine is een klein eiwit dat zorgt voor de aanmaak van glycogeen. Glycogeen zorgt er voor de
glucose spiegel op peil blijft.

Belangrijke monosachariden:

- aldoses: Riboses en hexoses: D-ribose, D-Xylose, L-arabinose, D-glycose, D-mannose en
Dgalactose.
- Ketoses: D-ribulos, D-fructose
- Deoxyaldoses: 2-Deoxy-D-Robose of L-fucose
- Acetyl aminoiuren: N-acetyl-D-glucosamine of N-ocetyl-D-galactosamine
- Zure monosacchariden: D-glucuroniuur of L-iduroniuur of N-acetylneuramineiuur
- Zure alcoholen: D-sorbitol of D-mannitol

Polysachariden:

Dextran wordt gebruikt als plasmavervangingsmiddel bij groot bloedverlies, want dan is er kans op falen
van de bloedsomloop. Vervanging kan door combinatie van water, zouten en
vervangingsmacromoleculen of colloïden die de bloedbaan niet te snel verlaten (moeilijk glomerulair te
filteren) en vanwege de colloïd osmotische druk. Ze zijn ook veilig want bevatten geen virussen.

Tegenwoordig 3 groepen: dextran, hydroxy-ethylzetmeel en gelatine.




4