Samenvatting menselijke biologie en genetica

Hoofdstuk 1: chemie van het leven



Chemie = studie van materie en energie (nodig om te groeien, verplaatsen en voor te
planten)
 Zuurstofgas in de lucht
 Stikstof, waterstof en koolstof uit voedsel dat we eten

1. Leven hangt af van water!
 = meest stabiele en overvloedige molecule
 Belangrijke eigenschappen
o Uitstekend oplosmiddel
 Oplosmiddel: vloeistof waarin andere stoffen oplossen
 Water = ideale oplosmiddel  polaire vloeistof
- Polaire moleculen die worden aangetrokken door water en op
elkaar inwerken = HYDROFIEL
- Niet polaire neutrale moleculen lossen niet op = HYDROFOOB
(olie en water)
o Vloeistof op kamertemperatuur
 Vloeistof bij temperaturen van 0 tot 100 graden  genoeg warmte-
energie om de zwakke waterstofbruggen tijdelijk af te breken tussen
de watermoleculen
 Indien onder 0 graden  onvoldoende warmte-energie  geen
afbraak waterstofbruggen  vormen stabiele onveranderlijke stijve
roosterstructuren
 Indien boven 100 graden  alle waterstofbruggen volledig afgebroken
 gas
 Vloeibaarheid van water op lichaamstemperatuur maakt dat het een
uitstekend medium is voor het transporteren van opgeloste stoffen
- Transport = belangrijke functie van bloed (bevat zuurstof en
voedingsstoffen)
o Warmte-energie absorberen en vasthouden
 Regulatie van lichaamstemperatuur
 Kan grote stijging voorkomen + warmte vasthouden indien gevaar
voor warmteverlies
 Zweet verdampen
o Verdamping van water verbruikt warmte-energie
o Neemt deel aan chemische reacties
 Binnen levende organismen

2. Belang van waterstofionen
 Zuren en basen
o Waterstofmoleculen die uit elkaar vallen laten evenveel waterstofionen als
hydroxide-ionen vrij
o Mol = wetenschappelijke meeteenheid van atomen, ionen en moleculen
1

,  Zure oplossingen (hoge H+ concentratie)
o Oplossen in water  vrijkomen van waterstofionen (H+)
 Basische oplossing (lage H+ concentratie)
o Nemen waterstofionen (H+) op OF geven hydroxide-ionen (OH-) af
= sommige zuren of basen zijn sterk, dat wil zeggen dat ze veel H+ of OH- ionen afstaan.

 PH schaal
 = zuurtegraad of basische waarde van oplossing weer te geven
 PH 7 = neutrale toestand (H+ en OH_ zijn gelijk)
 PH boven 7 = basisch
o 0 = meest zure
o 14 = meest basische
 Elke eenheid op de pH schaal is (naar boven of onder) 10 keer zuurder of basischer
o PH bloed = 7,4

 Buffer
 PH moet binnen smal bereik gehouden worden
 Buffers om pH-veranderingen te voorkomen en binnen normale grenzen te houden
 Één van de belangrijkste bufferparen in lichaamsvloeistof:
o Bicarbonaat (indien bloed te zuur)
o Koolzuur (indien te alkalisch)

3. Organische moleculen van de levende organismen
 Koolstof = gemeenschappelijke bouwsteen van organische moleculen (aan elkaar
gehouden door covalente bindingen)
o Kan covalente bindingen maken met:
 Waterstof
 Stikstof
 Zuurstof
 Andere koolstof
 Uitdrogingssynthese
 Macromoleculen worden in de cel opgebouwd, voor elke sub unit dat er bij komt,
wordt een watermolecule afgetrokken
 Hydrolyse
 Wanneer een covalente binding gebroken wordt, komt er een equivalent van
watermoleculen toegevoegd
 Levende organismen synthiseren 4 klassen organische moleculen
 Koolhydraten
o Energie en structurele ondersteuning
o Universele energiebron
o Monosacharide
 Simpele suikers bestaande uit één suikermolecuul
 Structuur: koolstof, waterstof en zuurstof
 Ribose, deoxyribose, glucose & fructose
 Oligosacharide = meer dan één monosacharide samengenomen
o Polysacharide
 Slaan energie op, extra energie stockeren

2

,  Lange polymeren, lange ketens van glucose sub eenheden
 Complexe koolhydraten
 Lipiden
o Onoplosbaar in water
o Bestaan uit:
 Triglyceriden
- Energie bewarende moleculen
- Verzadigde vetten (twee waterstofatomen aan de staarten vb.
boter)
- Onverzadigde vetten (meer dan 1 koolstofatoom aan de staart)
 Fosfolipiden
- Primaire component cab cel membranen
- Fosfaatgroep  polaire kop en niet-polaire staart
- Gestructureerd als vetten
- Belangrijkste bestandsdeel van plasmamembranen in de cel
 Steroïden
- Opgebouwd uit 4 ringen
- Niet oplosbaar in water
- Cholesterol = veel voorkomende steroïde
 Eiwitten/proteïnen
o Complexe structuren opgebouwd uit aminozuren
o Menselijke proteïne = 20 verschillende aminozuren
o Gevormd door dehydratie synthese
o 3-100 aminozuren worden polypeptide genoemd
o Functie hangt af van structuur:
 Primaire structuur
 Secundaire structuur
- Hoe de keten gevormd is in de ruimte
 Tertaire structuur
- Drie dimensionale vorm
 Quartaire structuur
- Verwijst naar het aantal polypeptide ketens die instaan voor
het eiwit
o Verschillende eiwitten, verschillende structuren, verschillende toepassingen:
 Enzymen: reguleren de snelheid van de biochemische reacties in
cellen
 = biologische katalysator
 Snelheid van chemische reacties verhogen
o PH denaturatie:
 Permanente verstoring van de eiwitstructuur  verlies biologische
functie
 Voorbeeld met ei dat gekookt wordt
 Nucleïnezuren
o Slaan genetische info op
o Twee soorten nucleïnezuren:
 Deoxyribonucleïnezuur (DNA)
- Genetische aspect van de levende dingen, stuurt de cel aan

3

, - Leiding over alle levensprocessen + groei, voortplanting en
ontwikkeling
 Ribonucleïnezuren (RNA)
- Uitvoeren van functies ie het DNA geeft
o = DNA bevat instructie voor het aanmaken van RNA  RNA bevat instructie
voor het maken van eiwitten  eiwitten sturen de meeste processen in het
leven
o Samenstelling:
 Bestaan uit nucleotides
- Suiker met 5 koolstofatomen
- Enkele of dubbele ringstructuur
- Één of meer fosfaatgroepen
 8 verschillende; 4 DNA en 4 RNA
- Adenine (bindt met thymine)
- Thymine (bindt met andenine)
- Cytosine (bindt met guanine)
- Guanine (bindt met cytosine)
 ATP draagt energie
 Universele energiebron
 Afbreken van ATP  adenosine difosfaat (ADP) + een organische fosfaatgroep (PI) +
energie




4