Biochemie deel 1: biomoleculen
Hoofdstuk 1: Inleiding
3 belangrijke groepen biomoleculen
1. Koolhydraten = suikers
2. Aminozuren = eiwitten
3. Lipiden = vetten
Afbreken van het biomolecule, met de bedoeling er energie uit te halen = katabolisme
Aanmaak van het biomolecule = anabolisme
Som van het katabolisme en anabolisme = metabolisme
Citroenzuurcyclus met de synthese van ATP als 7 de domein
- Cyclisch proces
- Houdt verband met de 6 andere domeinen
Anabolisme en katabolisme van suikers
Anabolisme en katabolisme van eiwitten
Anabolisme en katabolisme van vetten
De verschillende processen gaan niet volledig los van elkaar door in de cel
- Op hetzelfde ogenblik dat de cel glucose aan het afbreken is, doet de cel nog honderd andere
processen tegelijk
Houden verband met elkaar
Hoofdstuk 11: enzymen is het moeilijkste en belangrijkste
Wat is biochemie?
Bio – chemie
- Bio = biologische component
- Chemie= oorsprong in de scheikunde
- Verklaart de biologische functies
- Starten met een basiskennis van de biomoleculen
AZ, eiwitten en enzymen (AZ zijn bouwstenen van eiwitten)
Vetten
Koolhydraten
Nucleotiden: DNA/RNA
Moleculaire samenstelling van een cel
- 80% H2O
- 10% eiwitten
- 3% koolhydraten
- 3% nucleïnezuren
- 2% vetten
- 2% overige
Verschillende niveaus van biologische complexiteit
- Vakgebied van biochemie in de lagere niveaus
Net boven het moleculaire DNA/RNA niveau
Eiwitten die in staat zijn biomoleculen/metabolieten te produceren en af te breken op
een weefselspecifieke manier
- Grote overlap tussen de biochemie en fysiologie, maar vanuit andere invalshoek bekeken
,Mogelijke definities voor biochemie
1. De studie van alle chemische processen in levende organismen
2. De biochemie bestudeert hoe de levenloze moleculen, waaruit levende organismen bestaan,
met elkaar interageren om leven te genereren, te onderhouden en verder te zetten = om
leven mogelijk te maken
Belangrijke definitie om over na te denken
Jij bent een levend object, bestaande uit niet-levende individuele biomoleculen
3. De biochemie beschrijft de interacties tussen de moleculaire componenten van cellen,
weefsels en organismen om op die manier de fysiologische en organismale realiteit te
verklaren
Herhaling functionele groepen
,Hoofdstuk 2: Koolhydraten
Inleiding
Koolhydraten bestaan uit koolstof, waterstof en zuurstof
- Gehydrateerde koolstofketen
Koolstofketen met veel waterstofatomen op
Er zit ook zuurstof in
- Algemene formule = (CH2O)n
- Worden ook wel suikers of sacchariden genoemd
Ze zijn heel belangrijk
- Primaire energiebron voor alle organismen
Voor planten als dieren
Ze komen voor in elke cel en organisme
- 1 van de meest voorkomende biomoleculen op aarde
Per jaar wordt er 100miljard toen CO2 en water geconverteerd naar suikers
- = fotosynthese
Planten zijn in staat suikers te maken, vertrekkende vanuit anorganische koolstof en CO 2
Suikers die geproduceerd worden door planten, worden opgegeten door dieren die
hieruit hun energie halen
Groep van koolhydraten is divers in grootte en moleculairgewicht
- Glyceraldehyde is een zeer kleine suiker
3 koolstofatomen
- Amylopectine is een zeer grote suiker
Bestanddeel van zetmeel
Lange keten van glucosemoleculen
Belang van koolhydraten
- Voedsel
Gewone tafelsuiker= sucrose, is eigenlijk een heel industrieel product (doen wij in thee,..)
Honing is een natuurlijk alternatief
Siropen zoals ahornsiroop of ahornsiroop
Zetmeel: in aardappelen of pasta of brood als opslag van glucose in die planten
Dieren slaan glucose op als glycogeen en planten als zetmeel !
- Energiebron
Suikers worden geoxideerd om er energie uit te halen: elektronen afgeven
- Structuurelement in celwand
Planten hebben zetmeel als energiebron en ook cellulose
Cellulose is veel sterker, voor ons niet verteerbaar
Planten gebruiken cellulose in hun celwand voor stevigheid
- Celadhesie
Herkenning van de ene cel naar andere cel of van een andere celmatrix
Koolhydraatketens hebben een bepaalde 3D-structuur dat ervoor zorgt dat ze herkend
kunnen worden door een ander molecule
- Signaalmolecule
3D-structuur zorgt ervoor dat het past op een ander molecule, waardoor een signaal kan
worden doorgegeven
Vaak spreken we over glycoconjugaten: er is een koolhydraatdeel dat aan een andere
molecule hangt
BV: glycolipide= lipide met daaraan een koolhydraatdeel
, BV: glycoproteïne = eiwit met daaraan koolhydraatdeel
Indeling obv grootte
1. Monosacchariden
Enkelvoudige bouwstenen
BV: glucose
Aldehyden of ketonen
2. Oligosaccchariden
Korte ketens van monosacchariden
Vooral disacchariden die voorkomen
BV: lactose = melksuiker die bestaat uit 2 enkelvoudige suikers
3. Polysacchariden
Meer dan 20 monosacchariden units
BV: zetmeel, cellulose of glycogeen
Monosacchariden in hun lineaire structuur
Bestaan uit 2 groepen
- Ketonen
Carbonylgroep staat niet eindstandig, wel in de molecule
Monosaccharide is een ketose
- Aldehyden
Carbonygroep staat eindstandig
Monosaccharide is een aldose
Monosaccharide heeft 1 of meerdere hydroxylgroepen
- 3C= triose
- 4C= tetrose
- 5C= pentose
- 6C= hexose
- 7C= heptose
- OSE= suiker = aldotriose = ketotriose
Belangrijke kenmerken om te herkennen
- Bezitten een carbonylgroep: eindstandig of niet
- Onvertakte koolstofketen
- Alle koolstofatomen zijn onderling verbonden met enkelvoudige bindingen
1 koolstofatoom vormt een dubbele binding met zuurstof = carbonylgroep
Op alle andere koolstofatomen zit een hydroxylgroep
D- glucose is de belangrijkste
- Komt het meeste voor in de natuur
- Wordt door planten gemaakt en door dieren verbruikt om er energie uit te halen
D- fructose is ook heel belangrijk
- Zit in fruit
- Heeft evenveel koolstofatomen als glucose
Hebben er beide 6 = hexose
Aldohexose: aldehyde en 6C
Ketohexose: keton en 6C
Hoofdstuk 1: Inleiding
3 belangrijke groepen biomoleculen
1. Koolhydraten = suikers
2. Aminozuren = eiwitten
3. Lipiden = vetten
Afbreken van het biomolecule, met de bedoeling er energie uit te halen = katabolisme
Aanmaak van het biomolecule = anabolisme
Som van het katabolisme en anabolisme = metabolisme
Citroenzuurcyclus met de synthese van ATP als 7 de domein
- Cyclisch proces
- Houdt verband met de 6 andere domeinen
Anabolisme en katabolisme van suikers
Anabolisme en katabolisme van eiwitten
Anabolisme en katabolisme van vetten
De verschillende processen gaan niet volledig los van elkaar door in de cel
- Op hetzelfde ogenblik dat de cel glucose aan het afbreken is, doet de cel nog honderd andere
processen tegelijk
Houden verband met elkaar
Hoofdstuk 11: enzymen is het moeilijkste en belangrijkste
Wat is biochemie?
Bio – chemie
- Bio = biologische component
- Chemie= oorsprong in de scheikunde
- Verklaart de biologische functies
- Starten met een basiskennis van de biomoleculen
AZ, eiwitten en enzymen (AZ zijn bouwstenen van eiwitten)
Vetten
Koolhydraten
Nucleotiden: DNA/RNA
Moleculaire samenstelling van een cel
- 80% H2O
- 10% eiwitten
- 3% koolhydraten
- 3% nucleïnezuren
- 2% vetten
- 2% overige
Verschillende niveaus van biologische complexiteit
- Vakgebied van biochemie in de lagere niveaus
Net boven het moleculaire DNA/RNA niveau
Eiwitten die in staat zijn biomoleculen/metabolieten te produceren en af te breken op
een weefselspecifieke manier
- Grote overlap tussen de biochemie en fysiologie, maar vanuit andere invalshoek bekeken
,Mogelijke definities voor biochemie
1. De studie van alle chemische processen in levende organismen
2. De biochemie bestudeert hoe de levenloze moleculen, waaruit levende organismen bestaan,
met elkaar interageren om leven te genereren, te onderhouden en verder te zetten = om
leven mogelijk te maken
Belangrijke definitie om over na te denken
Jij bent een levend object, bestaande uit niet-levende individuele biomoleculen
3. De biochemie beschrijft de interacties tussen de moleculaire componenten van cellen,
weefsels en organismen om op die manier de fysiologische en organismale realiteit te
verklaren
Herhaling functionele groepen
,Hoofdstuk 2: Koolhydraten
Inleiding
Koolhydraten bestaan uit koolstof, waterstof en zuurstof
- Gehydrateerde koolstofketen
Koolstofketen met veel waterstofatomen op
Er zit ook zuurstof in
- Algemene formule = (CH2O)n
- Worden ook wel suikers of sacchariden genoemd
Ze zijn heel belangrijk
- Primaire energiebron voor alle organismen
Voor planten als dieren
Ze komen voor in elke cel en organisme
- 1 van de meest voorkomende biomoleculen op aarde
Per jaar wordt er 100miljard toen CO2 en water geconverteerd naar suikers
- = fotosynthese
Planten zijn in staat suikers te maken, vertrekkende vanuit anorganische koolstof en CO 2
Suikers die geproduceerd worden door planten, worden opgegeten door dieren die
hieruit hun energie halen
Groep van koolhydraten is divers in grootte en moleculairgewicht
- Glyceraldehyde is een zeer kleine suiker
3 koolstofatomen
- Amylopectine is een zeer grote suiker
Bestanddeel van zetmeel
Lange keten van glucosemoleculen
Belang van koolhydraten
- Voedsel
Gewone tafelsuiker= sucrose, is eigenlijk een heel industrieel product (doen wij in thee,..)
Honing is een natuurlijk alternatief
Siropen zoals ahornsiroop of ahornsiroop
Zetmeel: in aardappelen of pasta of brood als opslag van glucose in die planten
Dieren slaan glucose op als glycogeen en planten als zetmeel !
- Energiebron
Suikers worden geoxideerd om er energie uit te halen: elektronen afgeven
- Structuurelement in celwand
Planten hebben zetmeel als energiebron en ook cellulose
Cellulose is veel sterker, voor ons niet verteerbaar
Planten gebruiken cellulose in hun celwand voor stevigheid
- Celadhesie
Herkenning van de ene cel naar andere cel of van een andere celmatrix
Koolhydraatketens hebben een bepaalde 3D-structuur dat ervoor zorgt dat ze herkend
kunnen worden door een ander molecule
- Signaalmolecule
3D-structuur zorgt ervoor dat het past op een ander molecule, waardoor een signaal kan
worden doorgegeven
Vaak spreken we over glycoconjugaten: er is een koolhydraatdeel dat aan een andere
molecule hangt
BV: glycolipide= lipide met daaraan een koolhydraatdeel
, BV: glycoproteïne = eiwit met daaraan koolhydraatdeel
Indeling obv grootte
1. Monosacchariden
Enkelvoudige bouwstenen
BV: glucose
Aldehyden of ketonen
2. Oligosaccchariden
Korte ketens van monosacchariden
Vooral disacchariden die voorkomen
BV: lactose = melksuiker die bestaat uit 2 enkelvoudige suikers
3. Polysacchariden
Meer dan 20 monosacchariden units
BV: zetmeel, cellulose of glycogeen
Monosacchariden in hun lineaire structuur
Bestaan uit 2 groepen
- Ketonen
Carbonylgroep staat niet eindstandig, wel in de molecule
Monosaccharide is een ketose
- Aldehyden
Carbonygroep staat eindstandig
Monosaccharide is een aldose
Monosaccharide heeft 1 of meerdere hydroxylgroepen
- 3C= triose
- 4C= tetrose
- 5C= pentose
- 6C= hexose
- 7C= heptose
- OSE= suiker = aldotriose = ketotriose
Belangrijke kenmerken om te herkennen
- Bezitten een carbonylgroep: eindstandig of niet
- Onvertakte koolstofketen
- Alle koolstofatomen zijn onderling verbonden met enkelvoudige bindingen
1 koolstofatoom vormt een dubbele binding met zuurstof = carbonylgroep
Op alle andere koolstofatomen zit een hydroxylgroep
D- glucose is de belangrijkste
- Komt het meeste voor in de natuur
- Wordt door planten gemaakt en door dieren verbruikt om er energie uit te halen
D- fructose is ook heel belangrijk
- Zit in fruit
- Heeft evenveel koolstofatomen als glucose
Hebben er beide 6 = hexose
Aldohexose: aldehyde en 6C
Ketohexose: keton en 6C
