Menselijke biologie
1 DE CHEMIE VAN LEVENDE DINGEN
1.1 ALLES BESTAAT UIT ELEMENTEN
Atomen zijn het kleinste deel van een element dat deel kan nemen in een reactie, daarom
zeggen we dat dit praktisch het kleinste deel is van een atoom.
Atomen hebben een atoomnummer het aantal protonen weerspiegeld. Een atoom bestaat
protonen en neutronen in de kern waar ook al de massa ligt en elektronen in de schillen. Ze
hebben meestal hetzelfde aantal protonen als elektronen, Isotopen hebben een ofwel
minder of meer neutronen dan het normale atoom.
Radioisotopen = onstabiele isotopen → geven energie in de vorm van radiatie
Vrije radicaal: atoom of molecule met ongepaarde elektronen in de buitenste schil
1.2 ATOMEN BINDEN OM MOLECULEN TE VORMEN
Om te weten waarom atomen binden en moleculen vormen moeten we meer weten over
energie.
Potentiële energie: opgeslagen energie
kinetische energie: energie dat is aan het werken
We hebben 3 soorten chemische verbindingen
1. Covalente binding: sterk, elektronen delen zodat ze beiden volle schillen hebben
2. Ionische binding: gemiddeld, 2 tegengesteld geladen atomen met verspinging van
elektronen
3. Waterstofbinding: zwak, binding tussen 2 tegengestelde delen van een molecule
➔ Polaire moleculen zijn elektrisch neutraal maar doordat de
bindingen meer naar 1 kant wegen gaan er toch geladen
delen komen in het molecule. Bv water
➔ Moleculen gaan zich dan zo organiseren dat het negatieve
deel van de ene naar het positieve deel van de andere zit
➔ Dit komt bijvoorbeeld voor in ons DNA
99% van ons lichaam bestaat uit O, C, H, N, Ca, P
1
,1.3 LEVEN HANGT AF VAN WATER
Water is het meest essentiële molecule. Het heeft 4 belangrijke eigenschappen
1. Water is een goed oplosmiddel:
• Vooral omdat het een polaire vloeistof is
• Voorbeeld: NaCl opgelost in water → Na+ en Cl-, deze ionen worden meteen
omringd door water met het tegengestelde pool naar het ion gericht zodat ze
niet terug samen kunnen komen
• Hydrophilic: polaire moleculen, aangetrokken tot water en lossen op
• Hydrophobic: niet polair, lost niet op in water (olie)
2. Water is vloeibaar bij lichaamstemperatuur dus moleculen kunnen bewegen:
• <0°C → niet genoeg energie om waterstofbruggen te verbreken
• >100°C → waterstofbruggen breken allemaal
• Het zorgt voor transport, bv bloed transporteert rode bloedcellen
3. Water reguleert onze lichaamstemperatuur:
• Kan warmte opslaan en absorberen
• We generen meer warmte dan nodig is dus water is noodzakelijk
4. Water neemt deel in chemische reacties:
• Bv syntheses van vetten of proteïnen
1.4 HET BELANG VAN WATERSTOFIONEN
Waterstofion: 1 proton zonder elektronen, H+
Zuren geven waterstofionen en bases accepteren waterstofionen
➔ Zuur + water → meer H+ dan gewoon in water
➔ Base/alkaline + water → minder H+ dan in gewoon water
De Ph schaal geeft aan hoeveel waterstofionen er zijn 0-14 . (hoe lagere Ph hoe meer
aanwezig)
Buffer: minimaliseert de verandering in Ph wanneer een zuur of base is toegevoegd.
• Paren van moleculen met tegengestelde effecten
• 1 deel is het zure en kan een H+ geven, het andere is een base en absorbeert
• Als er dus nu een zuur of base wordt toegevoegd kunnen de H+
gestabiliseerd worden
2
,1.5 DE ORGANISCHE MOLECULEN VAN LEVENDE ORGANISMES
Organische moleculen: molecule met koolstof en een ander element samengehouden door
een covalente binding
Koolstof zeldzaam op en in de aarde maar niet in levende dingen, bij mensen is koolstof 18%
van het lichaamsgewicht. Het is een goed atoom om te binden met andere atomen want het
heeft 4 elektronen is de buitenste schil.
➔ Covalente bindingen met H, N, O of C
Er is geen max lengte voor organische moleculen, sommige zijn miljoenen moleculen lang
= macromoleculen
• Worden gemaakt binnen de cel door
dehydratie synthese
➔ Kleine moleculen komen samen
door covalente bindingen
➔ Water komt vrij
➔ Energie is nodig (voedel)
• Worden afgebroken door hydrolyse
➔ Water nodig
➔ Energie komt vrij Dehydratie synthese hydrolyse
1.6 KOOLHYDRATEN: ENERGIE EN STRUCTUUR ONDERSTEUNEN
1. Monosachariden:
• Glucose, fructose, galactose, ribose en deoxyribose
• Bron van energie voor cellen
1. Oligosachariden:
• Meer dan 1 monosachariden aan elkaar, bv disachariden
• Sucrose, maltose, lactose
2. Polysachariden:
• Energie stokkeren
• Zetmeel, glycogeen, cellulose (in planten voor structuur, kunnen mensen niet
verteren)
1.7 VETTEN: ONOPLOSBAAR IN WATER
Deze lossen niet op in water. Onderscheiden 3 soorten vetten
1. Triglyceriden:
• Ook gewoon vetten genoemd
• Bestaat uit glycerol en 3 vetzuren
• Verzadigd: enkele bindingen, rechte staart
• Onverzadigd: dubbele of driedubbele bindingen,
staarten niet naast elkaar, vloeibaar, oliën
• Bron op opgeslagen energie Verzadigd onverzadigd
3
, 2. Fosfolipiden:
• Primair bestanddeel van de celmembraan
• Bestaat uit glycerol en 2 vetzuren en een fosfaat groep en een andere groep
• Kop is polair (gaat naar het water) en staartjes zijn apolair (binnen de
membraan)
3. Steroïden:
• Bestaan uit 4 koolstof ringen
• Cholesterol, hormonen
1.8 PROTEÏNEN:
Bestaat uit lange ketens aminozuren. Elk aminozuur heeft een aminogroep (NH3),
caeboxylgroep en een rest (R).
De functie van het proteïne hangt af van de structuur, we kunnen deze structuren opdelen
in 4 groepen
1. Primaire structuur: opvolging van aminozuren
2. Secondaire structuur: beschrijft hoe is georiënteerd in de ruimte. We hebben een
alpha helix (spiraal) en een beta sheet
3. Tertiaire structuur: beschrijft hoe het vouwt in 3D. het is een
wirwar van alhpa en beta structuren en er kunnen covalente
bindingen ontstaan tussen 2 keer S.
4. Quartaire structuur: beschrijft hoeveel polypeptide ketens
deel uit maken van de proteïne en hoe zo communiceren
met elkaar
Waterstofbruggen zorgen voor de structuur van de proteïnen, omdat dit vrij zwakke
bindingen zijn kunnen deze worden verbroken. De vorm kan dan veranderen in de beurt van
geladen of polaire moleculen. Deze eigenschap is nodig voor sommige proteïnen.
Structuren kunnen ook beschadigd worden door hoge temperaturen of Ph veranderingen.
Denaturatie is het permanent beschadigen van proteïnen waardoor ze hun functie niet
meer kunnen uitoefenen.
In ons lichaam zijn er duizenden verschillende proteïnen. Enzymen reguleren de
biochemische reacties binnen cellen en functioneren dus als katalysator. Ze zorgen ervoor
dat een reactie sneller gaat maar veranderen de uitkomst nooit.
4
1 DE CHEMIE VAN LEVENDE DINGEN
1.1 ALLES BESTAAT UIT ELEMENTEN
Atomen zijn het kleinste deel van een element dat deel kan nemen in een reactie, daarom
zeggen we dat dit praktisch het kleinste deel is van een atoom.
Atomen hebben een atoomnummer het aantal protonen weerspiegeld. Een atoom bestaat
protonen en neutronen in de kern waar ook al de massa ligt en elektronen in de schillen. Ze
hebben meestal hetzelfde aantal protonen als elektronen, Isotopen hebben een ofwel
minder of meer neutronen dan het normale atoom.
Radioisotopen = onstabiele isotopen → geven energie in de vorm van radiatie
Vrije radicaal: atoom of molecule met ongepaarde elektronen in de buitenste schil
1.2 ATOMEN BINDEN OM MOLECULEN TE VORMEN
Om te weten waarom atomen binden en moleculen vormen moeten we meer weten over
energie.
Potentiële energie: opgeslagen energie
kinetische energie: energie dat is aan het werken
We hebben 3 soorten chemische verbindingen
1. Covalente binding: sterk, elektronen delen zodat ze beiden volle schillen hebben
2. Ionische binding: gemiddeld, 2 tegengesteld geladen atomen met verspinging van
elektronen
3. Waterstofbinding: zwak, binding tussen 2 tegengestelde delen van een molecule
➔ Polaire moleculen zijn elektrisch neutraal maar doordat de
bindingen meer naar 1 kant wegen gaan er toch geladen
delen komen in het molecule. Bv water
➔ Moleculen gaan zich dan zo organiseren dat het negatieve
deel van de ene naar het positieve deel van de andere zit
➔ Dit komt bijvoorbeeld voor in ons DNA
99% van ons lichaam bestaat uit O, C, H, N, Ca, P
1
,1.3 LEVEN HANGT AF VAN WATER
Water is het meest essentiële molecule. Het heeft 4 belangrijke eigenschappen
1. Water is een goed oplosmiddel:
• Vooral omdat het een polaire vloeistof is
• Voorbeeld: NaCl opgelost in water → Na+ en Cl-, deze ionen worden meteen
omringd door water met het tegengestelde pool naar het ion gericht zodat ze
niet terug samen kunnen komen
• Hydrophilic: polaire moleculen, aangetrokken tot water en lossen op
• Hydrophobic: niet polair, lost niet op in water (olie)
2. Water is vloeibaar bij lichaamstemperatuur dus moleculen kunnen bewegen:
• <0°C → niet genoeg energie om waterstofbruggen te verbreken
• >100°C → waterstofbruggen breken allemaal
• Het zorgt voor transport, bv bloed transporteert rode bloedcellen
3. Water reguleert onze lichaamstemperatuur:
• Kan warmte opslaan en absorberen
• We generen meer warmte dan nodig is dus water is noodzakelijk
4. Water neemt deel in chemische reacties:
• Bv syntheses van vetten of proteïnen
1.4 HET BELANG VAN WATERSTOFIONEN
Waterstofion: 1 proton zonder elektronen, H+
Zuren geven waterstofionen en bases accepteren waterstofionen
➔ Zuur + water → meer H+ dan gewoon in water
➔ Base/alkaline + water → minder H+ dan in gewoon water
De Ph schaal geeft aan hoeveel waterstofionen er zijn 0-14 . (hoe lagere Ph hoe meer
aanwezig)
Buffer: minimaliseert de verandering in Ph wanneer een zuur of base is toegevoegd.
• Paren van moleculen met tegengestelde effecten
• 1 deel is het zure en kan een H+ geven, het andere is een base en absorbeert
• Als er dus nu een zuur of base wordt toegevoegd kunnen de H+
gestabiliseerd worden
2
,1.5 DE ORGANISCHE MOLECULEN VAN LEVENDE ORGANISMES
Organische moleculen: molecule met koolstof en een ander element samengehouden door
een covalente binding
Koolstof zeldzaam op en in de aarde maar niet in levende dingen, bij mensen is koolstof 18%
van het lichaamsgewicht. Het is een goed atoom om te binden met andere atomen want het
heeft 4 elektronen is de buitenste schil.
➔ Covalente bindingen met H, N, O of C
Er is geen max lengte voor organische moleculen, sommige zijn miljoenen moleculen lang
= macromoleculen
• Worden gemaakt binnen de cel door
dehydratie synthese
➔ Kleine moleculen komen samen
door covalente bindingen
➔ Water komt vrij
➔ Energie is nodig (voedel)
• Worden afgebroken door hydrolyse
➔ Water nodig
➔ Energie komt vrij Dehydratie synthese hydrolyse
1.6 KOOLHYDRATEN: ENERGIE EN STRUCTUUR ONDERSTEUNEN
1. Monosachariden:
• Glucose, fructose, galactose, ribose en deoxyribose
• Bron van energie voor cellen
1. Oligosachariden:
• Meer dan 1 monosachariden aan elkaar, bv disachariden
• Sucrose, maltose, lactose
2. Polysachariden:
• Energie stokkeren
• Zetmeel, glycogeen, cellulose (in planten voor structuur, kunnen mensen niet
verteren)
1.7 VETTEN: ONOPLOSBAAR IN WATER
Deze lossen niet op in water. Onderscheiden 3 soorten vetten
1. Triglyceriden:
• Ook gewoon vetten genoemd
• Bestaat uit glycerol en 3 vetzuren
• Verzadigd: enkele bindingen, rechte staart
• Onverzadigd: dubbele of driedubbele bindingen,
staarten niet naast elkaar, vloeibaar, oliën
• Bron op opgeslagen energie Verzadigd onverzadigd
3
, 2. Fosfolipiden:
• Primair bestanddeel van de celmembraan
• Bestaat uit glycerol en 2 vetzuren en een fosfaat groep en een andere groep
• Kop is polair (gaat naar het water) en staartjes zijn apolair (binnen de
membraan)
3. Steroïden:
• Bestaan uit 4 koolstof ringen
• Cholesterol, hormonen
1.8 PROTEÏNEN:
Bestaat uit lange ketens aminozuren. Elk aminozuur heeft een aminogroep (NH3),
caeboxylgroep en een rest (R).
De functie van het proteïne hangt af van de structuur, we kunnen deze structuren opdelen
in 4 groepen
1. Primaire structuur: opvolging van aminozuren
2. Secondaire structuur: beschrijft hoe is georiënteerd in de ruimte. We hebben een
alpha helix (spiraal) en een beta sheet
3. Tertiaire structuur: beschrijft hoe het vouwt in 3D. het is een
wirwar van alhpa en beta structuren en er kunnen covalente
bindingen ontstaan tussen 2 keer S.
4. Quartaire structuur: beschrijft hoeveel polypeptide ketens
deel uit maken van de proteïne en hoe zo communiceren
met elkaar
Waterstofbruggen zorgen voor de structuur van de proteïnen, omdat dit vrij zwakke
bindingen zijn kunnen deze worden verbroken. De vorm kan dan veranderen in de beurt van
geladen of polaire moleculen. Deze eigenschap is nodig voor sommige proteïnen.
Structuren kunnen ook beschadigd worden door hoge temperaturen of Ph veranderingen.
Denaturatie is het permanent beschadigen van proteïnen waardoor ze hun functie niet
meer kunnen uitoefenen.
In ons lichaam zijn er duizenden verschillende proteïnen. Enzymen reguleren de
biochemische reacties binnen cellen en functioneren dus als katalysator. Ze zorgen ervoor
dat een reactie sneller gaat maar veranderen de uitkomst nooit.
4
