Algemene Biochemie
HOOFDSTUK 1: INLEIDING
Van molecule naar mens
Organisme -> organen -> weefsel -> cel -> organel -> *supramoleculair complex -> macromolecule
* organellen hebben bepaalde structuur, dat wil zeggen dat ze ook structurele componenten moeten
hebben
Biochemie is de koolstofchemie van het leven
1/20 van alle atomen in ons lichaam zijn koolstof -> de hoeveelheid heeft dus niets te maken met de
belangrijkheid
Wrm?
1) Water aanwezig in lichaam
2) Biomoleculen bevatten niet alleen koolstof maar ook andere atomen -> er is een voorkeur in
bepaalde klassen van moleculen om H en O te hebben
Biomoleculen hebben functionele groepen
Ze hebben een grootte en kunnen voorkomen in verschillende hoeveelheden
1Å = 10-10 m of 0.1 nm
1Da = 1/12 van de masse van één 12C-atoom (inclusief de elektronen)
Concentratie is meestal in M en niet in g/L
µM = 10-6 M
,Aminozuren
1) Centraal koolstofatoom = C-α atoom
2) R- groep -> meer uitleg in hfst 3
3) aminogroep
4) Carboxylfunctie -> zure eigenschappen
De chemische samenstelling is gelijk, maar door de lading
krijgen we nieuwe functies
Zwitterion= moleculen die 2 ladingen draagt
Koolhydraten
Algemene formule: (CH2O)n
Eerste vorm bestaat, maar komt
niet veel voor
Tweede vorm is veel stabieler
,Nucleotiden
Lipiden
Kunnen zeer divers zijn
Biomoleculen zijn polymeren
Bouwstenen van monomeren en polymeren hebben dezelfde chemische samenstelling
Residu = bouwsteen in een polymeer
,Polymeer van aminozuur polymeer van suikers polymeer van nucleotide
=> de polymeren van AZ, suikers en nucleotiden worden allemaal opgebouwd via kop en staart
mechanisme, toch zien ze er verschillend uit in 3D wereld -> komt door de verschillende monomeren
Functies van de verschillende macromoleculen
Leven vereist energie
, HOOFDSTUK 2: CHEMIE IN EEN WATERIGE OMGEVING
Water
De belangrijkste molecule: H2O
Waarom? ~60 % van lichaam bestaat uit water
Water heeft meerdere functies 1) substraat/product bij chemische reacties
2) is een oplosmiddel
3) splitst in protonen en hydroxylionen
De structuur van de watermolecule
2 vrije elektonenparen -> tetrahedrale
structuur
Hoek van 104.5 ° -> watermolecule is dus niet
perfect symmetrisch -> komt door
elektronenconfiguratie
Polair molecule
Door elektronegativiteit zuigt O-atoom
elektronen van covalente binding naar zich toe
Watermoleculen vormen waterstofbruggen of waterstofbindingen: positief geladen waterstofatomen
interageren met de vrije elektronenparen van de zuurstofatomen
Niet-covalent binding in biomoleculen
1. waterstofbinding -> energie = 20kJ. Mol-1 afstand = 1.8 Å
2. ionaire binding
3. Van der Waals krachten
4. hydrofobe interacties
Covalente O-H binding -> energie = 460kJ. Mol-1 afstand = 0.96 Å
Elektrostatische interacties
F = kracht tussen de ladingen
r= afstand tussen de moleculen -> grotere afstand =
kleiner kracht
D= diëlektriciteitsconstante -> gaat kracht gaan
afzwakken
Positieve en negatieve lading trekken elkaar aan
Zoutbrug
Beiden bevatten dezelfde 2 AZ, maar in de tweede zitten de
ladingen veel dichter bij elkaar waardoor er een
waterstofbrug gaat gevormd worden
Interactie in 2 is sterker dan in 1
HOOFDSTUK 1: INLEIDING
Van molecule naar mens
Organisme -> organen -> weefsel -> cel -> organel -> *supramoleculair complex -> macromolecule
* organellen hebben bepaalde structuur, dat wil zeggen dat ze ook structurele componenten moeten
hebben
Biochemie is de koolstofchemie van het leven
1/20 van alle atomen in ons lichaam zijn koolstof -> de hoeveelheid heeft dus niets te maken met de
belangrijkheid
Wrm?
1) Water aanwezig in lichaam
2) Biomoleculen bevatten niet alleen koolstof maar ook andere atomen -> er is een voorkeur in
bepaalde klassen van moleculen om H en O te hebben
Biomoleculen hebben functionele groepen
Ze hebben een grootte en kunnen voorkomen in verschillende hoeveelheden
1Å = 10-10 m of 0.1 nm
1Da = 1/12 van de masse van één 12C-atoom (inclusief de elektronen)
Concentratie is meestal in M en niet in g/L
µM = 10-6 M
,Aminozuren
1) Centraal koolstofatoom = C-α atoom
2) R- groep -> meer uitleg in hfst 3
3) aminogroep
4) Carboxylfunctie -> zure eigenschappen
De chemische samenstelling is gelijk, maar door de lading
krijgen we nieuwe functies
Zwitterion= moleculen die 2 ladingen draagt
Koolhydraten
Algemene formule: (CH2O)n
Eerste vorm bestaat, maar komt
niet veel voor
Tweede vorm is veel stabieler
,Nucleotiden
Lipiden
Kunnen zeer divers zijn
Biomoleculen zijn polymeren
Bouwstenen van monomeren en polymeren hebben dezelfde chemische samenstelling
Residu = bouwsteen in een polymeer
,Polymeer van aminozuur polymeer van suikers polymeer van nucleotide
=> de polymeren van AZ, suikers en nucleotiden worden allemaal opgebouwd via kop en staart
mechanisme, toch zien ze er verschillend uit in 3D wereld -> komt door de verschillende monomeren
Functies van de verschillende macromoleculen
Leven vereist energie
, HOOFDSTUK 2: CHEMIE IN EEN WATERIGE OMGEVING
Water
De belangrijkste molecule: H2O
Waarom? ~60 % van lichaam bestaat uit water
Water heeft meerdere functies 1) substraat/product bij chemische reacties
2) is een oplosmiddel
3) splitst in protonen en hydroxylionen
De structuur van de watermolecule
2 vrije elektonenparen -> tetrahedrale
structuur
Hoek van 104.5 ° -> watermolecule is dus niet
perfect symmetrisch -> komt door
elektronenconfiguratie
Polair molecule
Door elektronegativiteit zuigt O-atoom
elektronen van covalente binding naar zich toe
Watermoleculen vormen waterstofbruggen of waterstofbindingen: positief geladen waterstofatomen
interageren met de vrije elektronenparen van de zuurstofatomen
Niet-covalent binding in biomoleculen
1. waterstofbinding -> energie = 20kJ. Mol-1 afstand = 1.8 Å
2. ionaire binding
3. Van der Waals krachten
4. hydrofobe interacties
Covalente O-H binding -> energie = 460kJ. Mol-1 afstand = 0.96 Å
Elektrostatische interacties
F = kracht tussen de ladingen
r= afstand tussen de moleculen -> grotere afstand =
kleiner kracht
D= diëlektriciteitsconstante -> gaat kracht gaan
afzwakken
Positieve en negatieve lading trekken elkaar aan
Zoutbrug
Beiden bevatten dezelfde 2 AZ, maar in de tweede zitten de
ladingen veel dichter bij elkaar waardoor er een
waterstofbrug gaat gevormd worden
Interactie in 2 is sterker dan in 1
