SAMENVATTING INLEIDING TOT DE BIOMOLECULEN: H1-H11
H1: inleiding
1. elementen (H,O,C,N), mineralen (Fe, Cu), spoorelementen (Ca,...)
- koolstof heeft specifieke verbindingen
DNA:
- uit nucleotide
- uit stikstofbasen
→ 1 nucleotide verkeerd? kan fatale ziekte verkrijgen
- informatie
- omzetten naar mRNA die kan omgezet worden in een eiwit
Eiwitten:
- aminozuren
→ 1 aminozuur verkeerd? volledige andere eigenschap van een molecule en zorgt voor
verkeerde affiniteiten.
koolstof: dubbele binding, sp² hybridisatie.
Orbitaal: een plaats waar een elektron 90% van zijn tijd zit. Een plaats waar we een
elektron kunnen tegenkomen.
Hybride: bolvormig orbitaal en pi orbitalen gaan we een tussenvorm gaan maken (bol en
achtjes gemengd tot asymmetrische halters kleine en grote lus).
HYBRIDISATIE VAN KOOLSTOF
*minimale veranderingen: ziekte cfr sikkelcelanemie
*minimale verschillen: leven versus dood cfr CO intoxicatie
Rode bloedcellen bestaan uit hemoglobine, die zuurstof vervoeren.
- 1 aminozuur verkeerd is of vervangen wordt door iets anders gaan de eiwitten gang
plakken aan elkaar gaat de rode bloedcel gaan vervormen en krijg je een andere
vorm en kan niet overal meer door en kan moeilijk zuurstof transporteren dan --> te
maken met chemische eigenschappen van de variabelen van de zijtak van het
aminozuur.
aminozuur: constant gedeelte en een variabele (variabele bepaalde chemische
eigenschappen (polair/ apolair,...).
!!!Co bindt graag bij lage C op hemoglobine: zorgt ervoor dat er geen zuurstof meer
vervoerd kan worden. → belangrijk!!!
- glycogeen: reservestof in de spier om energie te leveren aan de spier is ook een
polymeer van glucose.
,inspanning → koolhydraten onder vorm van glycogeen te gaan afbreken → 1 adrenaline
zorgt voor activatie van enzymes die met glycogeen kunnen gaan werken en dan komt daar
energie uit vrij.
Leven is een open fysico-chemisch systeem, dat door middel van uitwisseling van
energie en materie met zijn omgeving, en dankzij een inwendig metabolisme, in staat is
om zich in stand te houden, te groeien, zich voort te planten en zich aan te passen aan
veranderingen in de omgeving, zowel op korte (fysiologische en morfologische
adaptatie) als op lange termijn (evolutie).
→ ATP: nucleotide, fosforgroepen (3P), pentoso (5 hoek), stikstofbase (hetero cyclische
ringen - aan elkaar hangen en niet alleen koolstof maar ook nog andere elementen. Op
kruispunten staat een koolstofatoom. In de ringen staan nog andere elementen zoals stikstof
dus hetero cyclisch. ATP omzetten in ADP en dan komt er energie vrij.
Energie die vrijkomt kunnen we gebruiken om spiercontractie te helpen.
→ Hormonen geven signalen aan het hele lichaam, vervoerd via bloedbaan en niet binnen in
de cel, binden op een receptor dat een eiwit is (vormt een mooie sleutel). Mooi binden zal
ATP worden omgezet in cyclisch ANP (tweede boodschapper in de cel). Gebeurd nadat een
hormoon gebonden is op het hormoon. Binnenin andere enzymes zal gaan activeren.
→ Adrenaline bindt op receptor. 1 molecule adrenaline, zorgt ervoor dat er verschillende
cyclisch ANp gevormd worden. 1 molecule adrenaline zorgt voor 100 den cyclisch ANp en
zal binnenin een cel veel activeren. nucleotide: energie, vertellen dat er iets gaande is,
tweede boodschapper binnen in de cel. Glucose: bepaalde bouwstenen gaan maken
- suikergroep: pentose
2. CHEMIE: METEN IN DE SPORT
- inspanning: anaerobe bijdrage: zuur, lactaat geproduceerd tijdens grote inspanning.
Meten hoeveelheid lactaat tijdens inspanning geeft een idee over conditie of wat de
atleet aankan.
- analyseren welke gassen en hoeveel van de gassen dat we inademen en uitademen
en hoeveelheid o2 en co2 uitgeademd, geeft idee welk substraat we verbranden
(koolhydraten of vetten?), concentratie van gassen gaan meten om dit te weten.
- Lactaat meet periferie in de oren of vinger.
- Biopt: analyse van spierweefsel → inspanning gedaan en ervoor geven kleine
verdoving in de huid, maken een insnede en laten ze lopen en dan pakken ze een
spierweefsel en invriezen zodat alle chemische reacties stilvallen. Analyse om te zien
hoeveel melkzuur en ATP erin zitten. Vertellen wat er daar gaande is in de spier.
–water is een polaire stof: positieve en negatieve kant
water kan ijs, waterdamp, vloeistof zijn. Moleculen blijven dezelfde watermoleculen.
- Vloeistof: rollen de moleculen over elkaar en is er polariteit.
, - waterdamp: water koken en moleculen blijven watermoleculen. enkel fysische
eigenschappen zijn veranderd.
H+ → opnemen/ afstaan: veranderen aan de chemische eigenschappen
H bevriezen: verandering aan de fysische eigenschappen.
ammoniak oplossen in water: maken met structuur en deelladingen (polair lost op in polair),
dus water en ammoniak ook polaire stof.
–endotherme: reactie warmte opnemen
–exotherm: warmte produceren en vrijkomen
–caloriemeter: meet hoeveel calorieën er vrij komen als we iets verbranden.
–chemie:
- studie op de samenstelling en opbouw en materie
- bestudeert chemische en fysische eigenschappen van materie
- energie gepaard let chemische en fysische veranderingen
–materie:
- massa en ruimte inneemt
- verandering materie ondergaat → met verandering in energie
–energie:
- mogelijkheid om arbeid te verrichten
- mogelijkheid om verandering te bewerkstelligen
3. DOMEINEN IN DE CHEMIE
- biochemie: leven op moleculair niveau
- organic chemistry: plastics, drugs, geneesmiddelen
- inorganic chemistry: silicium (zonnepanelen)
- analytical chemistry: detection of novitsjok → nauwkeurig gaan meten (lactaat meten
in bloedvaten (kleine hoeveelheden)).
- physical chemistry: quantum chemistry
→ allemaal verbonden met elkaar, geen duidelijke grenzen meer, fade away, in verband met
elkaar
→ Chemie is inderdaad een breed studiedomein van de basisonderdelen van het atoom tot
en met de interacties van grote biomoleculen. Om de interacties tussen BIOMOLECULEN te
verklaren, te begrijpen zijn verschillende basisbegrippen uit de chemie noodzakelijk.
4. De wetenschappelijke methode
= nooit klaar zijn, gevonden theorieën verder gaan opbouwen en uitbreiden
= blijven experimenteren
→ zoektocht naar nieuwe informatie:
, - observatie
- formuleren vragen
- herkennen van patronen
- verklaringen zoeken
- theorieën (1: verdere experimenten; 2: nieuwe hypothese: ontwikkelen nieuwe
experimenten en theorieën).
die door verdere experimenten kunnen worden opgebouwd of afgekraakt worden.
● hypothese: leiden tot erkende wetten
● heel veel ontdekkingen door toeval (vb. radioactiviteit, penicilline)
→ schimmel (dichtbij niet veel bacteriën, produceert de schimmel iets om bacteriën kapot te
maken?)
→ lactaat-oorzaak vermoeidheid? → niet perse, is aanwezig maar is niet perse de oorzaak
van vermoeidheid
5. MODELLEN IN DE CHEMIE
= gebruiken modellen om bepaalde structuren voor te stellen, omdat we deze niet kunnen
zien met het blote oog. Info van model weer te geven.
door de schaal waarop processen doorgaan en de complexiteit die daarmee gepaard gaan
→ modellen te werken. (modellen: niet perfect, vereenvoudigen van complexe zaken, inzicht
krijgen op eenvoudige manier).
* watermoleculen voor te stellen: moleculaire formule, structurele formule, balmodel,
staafmodel,...
* 4 zijtakken in formule: zo ver mogelijk van elkaar staan (hoek: 109°), meest stabiele
bindingen van koolstof nodig.
methaan: model helpt ons om de chemische eigenschappen te begrijpen.
→ Chemici en natuurkundigen hebben de waargenomen eigenschappen van materie
gebruikt om modellen van de individuele eenheden van materie te ontwikkelen. De
atoomtheorie van de materie!!! Belang van de atomaire structuur.
5.1 elementaire begrippen
1. atomen
- klein gestructureerde eenheid van materie
- kleinste eenheid met nog chemische eigenschappen van het element
- kleine hoeveelheid zilver (niet te zien met blote oog), uit miljoenen atomen die
geordend zijn.
vb.
p+: 47
e-= 47 (atoomnummer: aantal protonen en aantal elektronen) → p+= e- --> bij een neutraal
element want +1 en -1.
- elektronen elektronenschil: 47 elektronen verdeeld op de verschillende schillen
de orbitalen kunnen een complexe vorm hebben
- radioactief: niet stabiel (straling uitzenden), zal een ander element vormen
H1: inleiding
1. elementen (H,O,C,N), mineralen (Fe, Cu), spoorelementen (Ca,...)
- koolstof heeft specifieke verbindingen
DNA:
- uit nucleotide
- uit stikstofbasen
→ 1 nucleotide verkeerd? kan fatale ziekte verkrijgen
- informatie
- omzetten naar mRNA die kan omgezet worden in een eiwit
Eiwitten:
- aminozuren
→ 1 aminozuur verkeerd? volledige andere eigenschap van een molecule en zorgt voor
verkeerde affiniteiten.
koolstof: dubbele binding, sp² hybridisatie.
Orbitaal: een plaats waar een elektron 90% van zijn tijd zit. Een plaats waar we een
elektron kunnen tegenkomen.
Hybride: bolvormig orbitaal en pi orbitalen gaan we een tussenvorm gaan maken (bol en
achtjes gemengd tot asymmetrische halters kleine en grote lus).
HYBRIDISATIE VAN KOOLSTOF
*minimale veranderingen: ziekte cfr sikkelcelanemie
*minimale verschillen: leven versus dood cfr CO intoxicatie
Rode bloedcellen bestaan uit hemoglobine, die zuurstof vervoeren.
- 1 aminozuur verkeerd is of vervangen wordt door iets anders gaan de eiwitten gang
plakken aan elkaar gaat de rode bloedcel gaan vervormen en krijg je een andere
vorm en kan niet overal meer door en kan moeilijk zuurstof transporteren dan --> te
maken met chemische eigenschappen van de variabelen van de zijtak van het
aminozuur.
aminozuur: constant gedeelte en een variabele (variabele bepaalde chemische
eigenschappen (polair/ apolair,...).
!!!Co bindt graag bij lage C op hemoglobine: zorgt ervoor dat er geen zuurstof meer
vervoerd kan worden. → belangrijk!!!
- glycogeen: reservestof in de spier om energie te leveren aan de spier is ook een
polymeer van glucose.
,inspanning → koolhydraten onder vorm van glycogeen te gaan afbreken → 1 adrenaline
zorgt voor activatie van enzymes die met glycogeen kunnen gaan werken en dan komt daar
energie uit vrij.
Leven is een open fysico-chemisch systeem, dat door middel van uitwisseling van
energie en materie met zijn omgeving, en dankzij een inwendig metabolisme, in staat is
om zich in stand te houden, te groeien, zich voort te planten en zich aan te passen aan
veranderingen in de omgeving, zowel op korte (fysiologische en morfologische
adaptatie) als op lange termijn (evolutie).
→ ATP: nucleotide, fosforgroepen (3P), pentoso (5 hoek), stikstofbase (hetero cyclische
ringen - aan elkaar hangen en niet alleen koolstof maar ook nog andere elementen. Op
kruispunten staat een koolstofatoom. In de ringen staan nog andere elementen zoals stikstof
dus hetero cyclisch. ATP omzetten in ADP en dan komt er energie vrij.
Energie die vrijkomt kunnen we gebruiken om spiercontractie te helpen.
→ Hormonen geven signalen aan het hele lichaam, vervoerd via bloedbaan en niet binnen in
de cel, binden op een receptor dat een eiwit is (vormt een mooie sleutel). Mooi binden zal
ATP worden omgezet in cyclisch ANP (tweede boodschapper in de cel). Gebeurd nadat een
hormoon gebonden is op het hormoon. Binnenin andere enzymes zal gaan activeren.
→ Adrenaline bindt op receptor. 1 molecule adrenaline, zorgt ervoor dat er verschillende
cyclisch ANp gevormd worden. 1 molecule adrenaline zorgt voor 100 den cyclisch ANp en
zal binnenin een cel veel activeren. nucleotide: energie, vertellen dat er iets gaande is,
tweede boodschapper binnen in de cel. Glucose: bepaalde bouwstenen gaan maken
- suikergroep: pentose
2. CHEMIE: METEN IN DE SPORT
- inspanning: anaerobe bijdrage: zuur, lactaat geproduceerd tijdens grote inspanning.
Meten hoeveelheid lactaat tijdens inspanning geeft een idee over conditie of wat de
atleet aankan.
- analyseren welke gassen en hoeveel van de gassen dat we inademen en uitademen
en hoeveelheid o2 en co2 uitgeademd, geeft idee welk substraat we verbranden
(koolhydraten of vetten?), concentratie van gassen gaan meten om dit te weten.
- Lactaat meet periferie in de oren of vinger.
- Biopt: analyse van spierweefsel → inspanning gedaan en ervoor geven kleine
verdoving in de huid, maken een insnede en laten ze lopen en dan pakken ze een
spierweefsel en invriezen zodat alle chemische reacties stilvallen. Analyse om te zien
hoeveel melkzuur en ATP erin zitten. Vertellen wat er daar gaande is in de spier.
–water is een polaire stof: positieve en negatieve kant
water kan ijs, waterdamp, vloeistof zijn. Moleculen blijven dezelfde watermoleculen.
- Vloeistof: rollen de moleculen over elkaar en is er polariteit.
, - waterdamp: water koken en moleculen blijven watermoleculen. enkel fysische
eigenschappen zijn veranderd.
H+ → opnemen/ afstaan: veranderen aan de chemische eigenschappen
H bevriezen: verandering aan de fysische eigenschappen.
ammoniak oplossen in water: maken met structuur en deelladingen (polair lost op in polair),
dus water en ammoniak ook polaire stof.
–endotherme: reactie warmte opnemen
–exotherm: warmte produceren en vrijkomen
–caloriemeter: meet hoeveel calorieën er vrij komen als we iets verbranden.
–chemie:
- studie op de samenstelling en opbouw en materie
- bestudeert chemische en fysische eigenschappen van materie
- energie gepaard let chemische en fysische veranderingen
–materie:
- massa en ruimte inneemt
- verandering materie ondergaat → met verandering in energie
–energie:
- mogelijkheid om arbeid te verrichten
- mogelijkheid om verandering te bewerkstelligen
3. DOMEINEN IN DE CHEMIE
- biochemie: leven op moleculair niveau
- organic chemistry: plastics, drugs, geneesmiddelen
- inorganic chemistry: silicium (zonnepanelen)
- analytical chemistry: detection of novitsjok → nauwkeurig gaan meten (lactaat meten
in bloedvaten (kleine hoeveelheden)).
- physical chemistry: quantum chemistry
→ allemaal verbonden met elkaar, geen duidelijke grenzen meer, fade away, in verband met
elkaar
→ Chemie is inderdaad een breed studiedomein van de basisonderdelen van het atoom tot
en met de interacties van grote biomoleculen. Om de interacties tussen BIOMOLECULEN te
verklaren, te begrijpen zijn verschillende basisbegrippen uit de chemie noodzakelijk.
4. De wetenschappelijke methode
= nooit klaar zijn, gevonden theorieën verder gaan opbouwen en uitbreiden
= blijven experimenteren
→ zoektocht naar nieuwe informatie:
, - observatie
- formuleren vragen
- herkennen van patronen
- verklaringen zoeken
- theorieën (1: verdere experimenten; 2: nieuwe hypothese: ontwikkelen nieuwe
experimenten en theorieën).
die door verdere experimenten kunnen worden opgebouwd of afgekraakt worden.
● hypothese: leiden tot erkende wetten
● heel veel ontdekkingen door toeval (vb. radioactiviteit, penicilline)
→ schimmel (dichtbij niet veel bacteriën, produceert de schimmel iets om bacteriën kapot te
maken?)
→ lactaat-oorzaak vermoeidheid? → niet perse, is aanwezig maar is niet perse de oorzaak
van vermoeidheid
5. MODELLEN IN DE CHEMIE
= gebruiken modellen om bepaalde structuren voor te stellen, omdat we deze niet kunnen
zien met het blote oog. Info van model weer te geven.
door de schaal waarop processen doorgaan en de complexiteit die daarmee gepaard gaan
→ modellen te werken. (modellen: niet perfect, vereenvoudigen van complexe zaken, inzicht
krijgen op eenvoudige manier).
* watermoleculen voor te stellen: moleculaire formule, structurele formule, balmodel,
staafmodel,...
* 4 zijtakken in formule: zo ver mogelijk van elkaar staan (hoek: 109°), meest stabiele
bindingen van koolstof nodig.
methaan: model helpt ons om de chemische eigenschappen te begrijpen.
→ Chemici en natuurkundigen hebben de waargenomen eigenschappen van materie
gebruikt om modellen van de individuele eenheden van materie te ontwikkelen. De
atoomtheorie van de materie!!! Belang van de atomaire structuur.
5.1 elementaire begrippen
1. atomen
- klein gestructureerde eenheid van materie
- kleinste eenheid met nog chemische eigenschappen van het element
- kleine hoeveelheid zilver (niet te zien met blote oog), uit miljoenen atomen die
geordend zijn.
vb.
p+: 47
e-= 47 (atoomnummer: aantal protonen en aantal elektronen) → p+= e- --> bij een neutraal
element want +1 en -1.
- elektronen elektronenschil: 47 elektronen verdeeld op de verschillende schillen
de orbitalen kunnen een complexe vorm hebben
- radioactief: niet stabiel (straling uitzenden), zal een ander element vormen
