Biochemie en eiwittechnologie
Hoofdstuk 1: inleiding
Miller experiment
=> aantonen dat bepaalde aminozuren spontaan kunnen ontstaan
=> toont aan dat leven ontstaan is uit anorganische stoffen
Hoofdstuk 2: biomoleculen
1. Samenstelling mensen:
1.1 Water
Hoeveelheid is afh van de leeftijd
Foetus: 94%
Jong: 70%
Oud: 45% bij vrouwen en 53% bij de mannen
Fysiologisch water = 0,9% NaCl
Zeewater = 3,5% NaCl
1.2 Macromoleculen
Proteïnen, meest aanwezig
Nucleïnezuren
Lipiden
Suikers
1.3 Zouten + kleine (an)organische moleculen
Anorganische bestanddelen met een specifieke functie:
Mg2+ = kan enzymen activeren
Ca2+ = bloedstolling
Fe2+ = hemoglobine
Na+ en K+ = integriteit celmembraan
EDTA: neemt bepaalde configuratie aan waardoor het ijzer en
andere zware metalen kan binden, het wordt dan ook gebruikt
om:
- Het lichaam te ontgiften van zware metalen (lood, kwik,
cadmium,…)
- Ontstollingsmiddel aangezien het Ca2+ kan binden
2. Soorten bindingen
In een organisme wordt er voortdurende aan oxidatie gedaan om
moleculen om te zetten
Te kennen moleculen:
Zie pagina 7-9
2.1 Acetyl CoA
Een SH-groep op het einde = een lege molecule = CoA
, Een functionele (acetyl) groep op het einde = een volle molecule
= Acetyl CoA
2.2 Belangrijke functionele groepen
CH3 = methaan => -CH3 = methyl
CH3COOH = ethaanzuur/azijnzuur => -COCH3 = acetyl
3. Gluciden
Glucose: de belangrijkste molecule in het lichaam, heeft
uiteenlopende functies:
Als gluteiwit: is een glucosetransporter, haalt glucose naar
binnen om de concentratie glucose buitenaf te verlagen.
Glucose wordt omgezet naar glycogeen (glycogenine
katalyseert de aanmaak van glycogeen)
Glycolyse = het omzetten van glucose naar pyruvaat en
vervolgens naar CO2
Dit is een oxidatie
Aan de buitenkant van het membraan = proteoglycanen;
kunnen veel H2O binden
In een bacteriële celwand = peptidoglycanen
3.1 Alfa- en bèta glucose
Bèta = afwisselend een H naar boven en naar onder
Je telt de koolstoffen met de klok mee, je begint bij de rechtse C
Alfa- glucose is makkelijker om te knippen
3.2 Monosachariden en disachariden
Sacharose = glucose + fructose
Maltose = 2 keer glucose
3.3 Polysachariden
= Alfa 1,4- bindingen (= glycosidebindingen) en af en toe een
alfa 1,6-binding (= een vertakking)
De vertakkingsgraad geeft veel info over de moleculen
3.3.1 Voorbeelden:
Pectine: in middenlamel celwand, kleeft cellen samen =>
vormen geleien
Lignine: houtstof in hout, vezels, nootschalen => versteviging
Chitine: in skelet schaaldieren en insecten en in celwand van
schimmels
3.3.2 Belangrijke polysachariden
Dextran: plasmavervangingsmiddel, wordt gegeven aan
mensen die hevig bloeden voor ze de mogelijkheid hebben tot
een transfusie
Inuline: in sommige plantenwortels, heeft geen zoete smaak
maar de afbraakproducten wel
, Goed oplosbaar in water
Kan niet opgenomen worden in de dunne darm door
afwezigheid enzym maar wel in de dikke darm
Agarose: agar gewonnen uit zeewier
3.3.3 Glycoproteïnen en glycolipiden
0-gebonden N-gebonden
Covalent gebonden aan OH Covalent gebonden aan N
Bv. Glycolipiden, Bv. Glycoproteïnen en
glycoproteïnen (ser,thr),…. nucleosiden (mannose rijk
of complexe vorm)
Functies:
Stabiliseren eiwitten
Vereenvoudigen vouwing eiwitten
Targetting eiwitten
Celherkenning en receptorbinding
3.4 Verwante moleculen aan gluciden
Glycerol: viskeuze, zoete, niet giftige stof
Ethyleenglycol: giftig
PEG: soms staat er een getal naast de PEG, dit wijst op de
molecuulmassa
= eiwitten in bloed langer actief
Pyruvaat: pyrodruivenzuur
Lactaat: melkzur
Glycerolaldehyde-3-fosfaat
Calciumpyruvaat: om sportprestaties te verbeteren
3.5 Biologische rol van gluciden
Koolstofbron Synthese celcomponenten
Energiebron ATP
Reserve Zetmeel, glycogeen
Structuurelement Cellulose, chitine
Regulatie en herkenning Glycoproteïnen in membraan
waterbinding Proteoglycanen, agarose,
dextran
4. Lipiden
Apolair: triacylglyceriden, sterolesters
Amfipatisch: fosfolipiden, galzuren en cholesterol
Cholesterol: voor aanmaak gal, steroïde hormonen en opbouw
celmembranen => stevigheid membranen
Steroïde: kunnen tekenen (pagina 15)
Te kennen structuren: pagina 16
, 4.1 Functies
Brandstof
Bouwelement
Termische isolator
Speciale functies: visueel pigment, signaal, cofactor,….
4.2 Homeostase tussen lever, bijnier en pancreas
Bijnier
Heeft een merg dat noradrenaline en adrenaline produceert
Heeft een schors die corticosteroïden produceert
Pancreas
Bevat bèta-cellen die insuline produceren => zetten de
levercellen aan om insuline op te nemen
lever
bevat ong 150g glycogeen (in de spieren nog eens 200 gram
glycogeen)
= verantwoordelijk voor de opslag van suiker
Hoofdstuk 3: pH en buffermengsels
1. Voorbeelden van veel gebruikte buffers
- Kaliumdiwaterstoffosfaat
- Dinatriumfosfaatdihydraat
2. Buffers
= belangrijk want alle reacties in cel vinden plaats in buffermilieu
Sterk zuur bij buffer = daling van pH
Buffercapaciteit: ∆C/∆pH (zie grafiek pagina 19)
Zuiver water + CO2 = H20 wordt zuurder; als je zuiver water wilt
moet je het rechtreeks van de machine nemen
3. pH in menselijk lichaam
normaal: tussen 7,35 en 7,45
alkalosis: >7,45; kan veroorzaakt worden door hyperventilatie =
verhoogde H+ afgifte
acidosis: <7,35; kan veroorzaakt worden door hypoventilatie =
verlaagde H+ afgifte
systemen om de pH op pijl te houden
- buffers (vangen schokken van H+ en OH- op)
- longen (uitscheiden CO2)
- nieren (uitscheiden zuren)
vorming H+ in het lichaam
H+ halen we uit ons eten en door inademen want CO2 + H20 ->
HCO3- + H+
Hoofdstuk 1: inleiding
Miller experiment
=> aantonen dat bepaalde aminozuren spontaan kunnen ontstaan
=> toont aan dat leven ontstaan is uit anorganische stoffen
Hoofdstuk 2: biomoleculen
1. Samenstelling mensen:
1.1 Water
Hoeveelheid is afh van de leeftijd
Foetus: 94%
Jong: 70%
Oud: 45% bij vrouwen en 53% bij de mannen
Fysiologisch water = 0,9% NaCl
Zeewater = 3,5% NaCl
1.2 Macromoleculen
Proteïnen, meest aanwezig
Nucleïnezuren
Lipiden
Suikers
1.3 Zouten + kleine (an)organische moleculen
Anorganische bestanddelen met een specifieke functie:
Mg2+ = kan enzymen activeren
Ca2+ = bloedstolling
Fe2+ = hemoglobine
Na+ en K+ = integriteit celmembraan
EDTA: neemt bepaalde configuratie aan waardoor het ijzer en
andere zware metalen kan binden, het wordt dan ook gebruikt
om:
- Het lichaam te ontgiften van zware metalen (lood, kwik,
cadmium,…)
- Ontstollingsmiddel aangezien het Ca2+ kan binden
2. Soorten bindingen
In een organisme wordt er voortdurende aan oxidatie gedaan om
moleculen om te zetten
Te kennen moleculen:
Zie pagina 7-9
2.1 Acetyl CoA
Een SH-groep op het einde = een lege molecule = CoA
, Een functionele (acetyl) groep op het einde = een volle molecule
= Acetyl CoA
2.2 Belangrijke functionele groepen
CH3 = methaan => -CH3 = methyl
CH3COOH = ethaanzuur/azijnzuur => -COCH3 = acetyl
3. Gluciden
Glucose: de belangrijkste molecule in het lichaam, heeft
uiteenlopende functies:
Als gluteiwit: is een glucosetransporter, haalt glucose naar
binnen om de concentratie glucose buitenaf te verlagen.
Glucose wordt omgezet naar glycogeen (glycogenine
katalyseert de aanmaak van glycogeen)
Glycolyse = het omzetten van glucose naar pyruvaat en
vervolgens naar CO2
Dit is een oxidatie
Aan de buitenkant van het membraan = proteoglycanen;
kunnen veel H2O binden
In een bacteriële celwand = peptidoglycanen
3.1 Alfa- en bèta glucose
Bèta = afwisselend een H naar boven en naar onder
Je telt de koolstoffen met de klok mee, je begint bij de rechtse C
Alfa- glucose is makkelijker om te knippen
3.2 Monosachariden en disachariden
Sacharose = glucose + fructose
Maltose = 2 keer glucose
3.3 Polysachariden
= Alfa 1,4- bindingen (= glycosidebindingen) en af en toe een
alfa 1,6-binding (= een vertakking)
De vertakkingsgraad geeft veel info over de moleculen
3.3.1 Voorbeelden:
Pectine: in middenlamel celwand, kleeft cellen samen =>
vormen geleien
Lignine: houtstof in hout, vezels, nootschalen => versteviging
Chitine: in skelet schaaldieren en insecten en in celwand van
schimmels
3.3.2 Belangrijke polysachariden
Dextran: plasmavervangingsmiddel, wordt gegeven aan
mensen die hevig bloeden voor ze de mogelijkheid hebben tot
een transfusie
Inuline: in sommige plantenwortels, heeft geen zoete smaak
maar de afbraakproducten wel
, Goed oplosbaar in water
Kan niet opgenomen worden in de dunne darm door
afwezigheid enzym maar wel in de dikke darm
Agarose: agar gewonnen uit zeewier
3.3.3 Glycoproteïnen en glycolipiden
0-gebonden N-gebonden
Covalent gebonden aan OH Covalent gebonden aan N
Bv. Glycolipiden, Bv. Glycoproteïnen en
glycoproteïnen (ser,thr),…. nucleosiden (mannose rijk
of complexe vorm)
Functies:
Stabiliseren eiwitten
Vereenvoudigen vouwing eiwitten
Targetting eiwitten
Celherkenning en receptorbinding
3.4 Verwante moleculen aan gluciden
Glycerol: viskeuze, zoete, niet giftige stof
Ethyleenglycol: giftig
PEG: soms staat er een getal naast de PEG, dit wijst op de
molecuulmassa
= eiwitten in bloed langer actief
Pyruvaat: pyrodruivenzuur
Lactaat: melkzur
Glycerolaldehyde-3-fosfaat
Calciumpyruvaat: om sportprestaties te verbeteren
3.5 Biologische rol van gluciden
Koolstofbron Synthese celcomponenten
Energiebron ATP
Reserve Zetmeel, glycogeen
Structuurelement Cellulose, chitine
Regulatie en herkenning Glycoproteïnen in membraan
waterbinding Proteoglycanen, agarose,
dextran
4. Lipiden
Apolair: triacylglyceriden, sterolesters
Amfipatisch: fosfolipiden, galzuren en cholesterol
Cholesterol: voor aanmaak gal, steroïde hormonen en opbouw
celmembranen => stevigheid membranen
Steroïde: kunnen tekenen (pagina 15)
Te kennen structuren: pagina 16
, 4.1 Functies
Brandstof
Bouwelement
Termische isolator
Speciale functies: visueel pigment, signaal, cofactor,….
4.2 Homeostase tussen lever, bijnier en pancreas
Bijnier
Heeft een merg dat noradrenaline en adrenaline produceert
Heeft een schors die corticosteroïden produceert
Pancreas
Bevat bèta-cellen die insuline produceren => zetten de
levercellen aan om insuline op te nemen
lever
bevat ong 150g glycogeen (in de spieren nog eens 200 gram
glycogeen)
= verantwoordelijk voor de opslag van suiker
Hoofdstuk 3: pH en buffermengsels
1. Voorbeelden van veel gebruikte buffers
- Kaliumdiwaterstoffosfaat
- Dinatriumfosfaatdihydraat
2. Buffers
= belangrijk want alle reacties in cel vinden plaats in buffermilieu
Sterk zuur bij buffer = daling van pH
Buffercapaciteit: ∆C/∆pH (zie grafiek pagina 19)
Zuiver water + CO2 = H20 wordt zuurder; als je zuiver water wilt
moet je het rechtreeks van de machine nemen
3. pH in menselijk lichaam
normaal: tussen 7,35 en 7,45
alkalosis: >7,45; kan veroorzaakt worden door hyperventilatie =
verhoogde H+ afgifte
acidosis: <7,35; kan veroorzaakt worden door hypoventilatie =
verlaagde H+ afgifte
systemen om de pH op pijl te houden
- buffers (vangen schokken van H+ en OH- op)
- longen (uitscheiden CO2)
- nieren (uitscheiden zuren)
vorming H+ in het lichaam
H+ halen we uit ons eten en door inademen want CO2 + H20 ->
HCO3- + H+
