Samenvatting Biomoleculen [UCLL]

Biomoleculen
1) Inleiding
Biochemie is de wetenschap die, op het snijvlak van biologie en scheikunde, samenstelling van- en
samenwerking tussen de verschillende moleculen onderzoekt die bijdragen tot de structuur en
stofwisseling van organismen.

Enkele voorbeelden van de belangrijkste biomoleculen zijn:

 Suikers
 Vetten
 Eiwitten
 Nucleïnezuren
 Vitaminen
 Hormonen

In dit vak bestuderen we zowel de structuur van deze moleculen als het voorkomen, de fucties en de
eigenschappen.

De elementaire samenstelling van organismes bestaat voor 99,95% uit dezelfde elementen. Deze
elementen noemen we ook wel de bouwelementen:

O, C, H, N, Ca, P, K, S, Na, Cl en Mg

De rest van de 0.05% zijn spoorelementen. Sommige hiervan zijn nog steeds noodzakelijk voor het
functioneren van organismes. Deze spoorelementen noemen we de oligo-elementen.
Van alle andere spoorelementen wordt er van uitgegaan dat ze toevallig aanwezig zijn, de toevallige
spoorelementen.

Bio-elementen zijn bouwelementen en oligo-elementen samen.

2) Vetten
Inleiding
Vetten of lipiden worden in de biochemie beschouwd als elk molecule dat niet of zeer slecht
oplosbaar is in water en goed oplosbaar zijn in apolaire oplosmiddelen. Ze kunnen worden ingedeeld
in vier groepen:

 Vetzuren: basisbouwtenen van veel vetten
 Triglyceriden: neutrale vetten, dit zijn esters van glycerol met vetzuren
 Fosfolipiden en sfingolipiden: structuurcomponenten van membranen. Ze bevatten een
alcohol als basis met daaraan vetzuren en fosfaat/suikers gebonden (apolaire staart + polaire
kop)
 Terpenen: basisbouwsteen is isopreen
 Steroïden: steraanskelet




1

,2.1 Vetzuren

Te kennen vetzuren:

 Palmitinezuur: C16




 Stearinezuur: C18




 Oliezuur: C18:19




 Linolzuur: C18:29,12




 Linoleenzuur C18:39,12,15




Vetzuren hebben de volgende eigenschappen:

 Ze zijn onvertakt
 Ze zijn alifatische monocarbonzuren
 Ze bestaan uit een even aantal c- atomen
 Ze bestaan uit minstens 4 C-atomen, de meeste bestaan uit 12-20 C-atomen

Verzadigde vetzuren hebben geen dubbele bindingen. Ze hebben een hoger smeltpunt dan
onverzadigde vetzuren omdat ze stabieler zijn en makkelijker te stapelen (van der waalskrachten).
Het kookpunt van vetzuren stijgt ook met de ketenlengte.

Onverzadigde vetzuren hebben minstens dubbele binding. Onverzadigde vetzuren komen algemeen
meer voor dan verzadigde. De dubbele binding wordt ook regelmatig met een omega-nummer
verwezen. Hierbij wordt er langs de achterkant van de keten geteld. De meeste onverzadigde
vetzuren hebben een cis-dubbele binding. Cis-bindingen zorgen voor een lager smeltpunt dan trans-
bindingen.

Het smeltpunt van vetzuren wordt dus ook beïnvloedt door:

 De lengte van de keten
 Aantal dubbele bindingen
 Of het een cis- of trans-binding is



2

, 2.2 Triglyceriden, Triacylglycerolen of neutrale vetten

Natuurlijke vetten zijn esters van glycerol en vetzuren. Ze worden ook wel triglyceriden genoemd.
Monoglyceriden worden gevormd uit een alcohol en een vetzuur.




Deze reactie is ook omkeerbaar als er hydrolyse plaatsvindt. In organismes wordt deze hydrolyse
door enzymen gedaan.
Als de hydrolyse niet in zuur milieu gebeurt dan worden er onoplosbare zouten gevormd, dit wordt
ook wel verzeping genoemd. De alkalizouten van hogere vetzuren zijn ook wel gekend als zepen.
Zepen zijn amfipatische stoffen omdat ze een hydrofiele kop hebben en een hydrofobe staart.

Het smeltpunt van triacylglycerolen is lager als de ketens van de vetzuren korter zijn en als deze
ketens meer dubbele bindingen bevatten.

2.3 Fosfolipiden en sfingolipiden

Sommige lipiden bestaan uit andere stoffen buiten vetzuren en alcoholen. Bijvoorbeeld
fosfaatgroepen, aminoalcoholen, suikers of sulfaatgroepen.

Bij (glycero)fosfolipiden is het centrale alcohol glycerol, bij sfingolipiden is dat sfingonise.




3