Moleculen in interactie
Amide Afblijven! /
fenol pKa 9-10
Carbonzuur pKa 3-5
Ester Afblijven! /
Alifatische amine NH2 pKa waarden is voor pKa 8-10
het geconjugeerde
zuur!!
pH < pKa = geladen
pH > pKa = ongeladen
Analine (aromatisch) pKa 4-5
Ionisatiegraad : de mate waarin een molecuul geïoniseerd is. Ionisatie is het gevolg van de zure of
basische eigenschappen van een molecuul. Daardoor kan een neutraal molecuul een of meerdere
ladingen krijgen, die positief of negatief kunnen zijn.
De ladingstoestand van een molecuul wordt bepaald door de pH van de omgeving waarin het
molecuul zich bevindt. De pH geeft aan wat de aanwezige concentratie aan H3O+ ionen is en zegt
niks over de concentratie of de ladingstoestand van het molecuul zelf!
De ladingstoestand van een molecuul bij een gegeven pH wordt bepaald door de zuurconstante (pKa)
Zit de pH boven de pKa geladen bij zuren, ongeladen bij base.
Zit de pH onder de pKa ongeladen bij zuren, geladen bij base.
pH= pKa+log base A− ¿ ¿
zuur HA
Wat is de verhouding tussen het neutrale component en zijn ion vorm bij een bepaalde pH wanneer
pKa = 4,08?
pH = 4,08 Log A-/HA = 0 A-/HA = 100 = 1 1:1
pH = 5,08 Log A-/HA = 1 A-/HA = 101 = 10 1 : 10
pH = 2,08 Log A-/HA = -2 A-/HA = 10-2 = 0,01 100 : 1
In percentages is dit 1/11 en 10/11, dus 9% en 91%.
Wanneer er resonantie plaats kan vinden stabiel zuurder.
, Lipofiliciteit : de mate waarin een molecuul zich lipofiel (houdend van vet) gedraagt. De lipofiliciteit
geeft aan hoe goed een molecuul oplost in vetten/oliën of in apolaire oplosmiddelen. het houdt
verband met de polariteit van een molecuul. Die wordt bepaald door de aan- of afwezigheid van;
-ladingen -> knetter polair
-dipolen -C=O, C-O, C-N
-waterstofbrugvormende H atomen -OH, -NH
-hydrofobe groepen (alkylstaarten, aromatische ringen)
Lipofiliciteit wordt uitgedrukt als de verdeling van een molecuul in de neutrale vorm tussen octanol
en water. (partitiecoëfficiënt)
[ X ] octanol
log P=−log
[ X ] water
Een verschil van 1 op de logP schaal betekent een factor van 10 verschil in P.
Een verschil van 2 op de logP schaal betekent een factor van 100 verschil in P.
Een hoge logP = apolair = lipofiel.
Distributiecoëfficiënt : houdt rekening met de geladen moleculen. De logD is afhankelijk van de pH en
is altijd kleiner dan of gelijk aan de logP. logD is een betere maat voor membraantransport omdat er
rekening wordt gehouden met de aanwezigheid van de geladen componenten.
[ neutraal ] oct+ [ geladen ] oct
logD=log
[ neutraal ] h20+ [ geladen ] h 20
Bij een zuur gaat de curve omlaag. Bij pH = pKa is er al een daling.
Bij een base gaat de curve omhoog. Bij pH = pKa is er nog een stijging.
Bij zowel een base als een zuur gaat de curve eerst omhoog en dan omlaag.
Membraantransport : wanneer een molecuul een cel in gaat of verlaat moet het celmembraan
worden gepasseerd. De binnenzijde van het membraan is apolair (fosfolipide). Een molecuul moet
dus voldoende lipofiel zijn om het membraan te kunnen passeren.
Een molecuul in het lichaam : ADME
- Absorptie: opname via de maag of de darmen in het bloed.
- Distributie: verdeling over het lichaam.
- Metabolisme : afbraak door de lever.
- Excretie: uitscheiding via urine of zweet.
pH van bloed : 7,4
pH van maag : 2-4
pH van darmen : 5-8
vanuit de maag of de darmen worden moleculen getransporteerd naar het bloed. Ze moeten daarbij
de membranen van de epitheelcellen passeren. De meeste moleculen verplaatsen zich over
membranen via diffusie (van hoge naar lage concentratie, passief transport). Om de apolaire
fosfolipide laag van een membraan te kunnen passeren via diffusie moet het molecuul ongeladen
zijn.
Amide Afblijven! /
fenol pKa 9-10
Carbonzuur pKa 3-5
Ester Afblijven! /
Alifatische amine NH2 pKa waarden is voor pKa 8-10
het geconjugeerde
zuur!!
pH < pKa = geladen
pH > pKa = ongeladen
Analine (aromatisch) pKa 4-5
Ionisatiegraad : de mate waarin een molecuul geïoniseerd is. Ionisatie is het gevolg van de zure of
basische eigenschappen van een molecuul. Daardoor kan een neutraal molecuul een of meerdere
ladingen krijgen, die positief of negatief kunnen zijn.
De ladingstoestand van een molecuul wordt bepaald door de pH van de omgeving waarin het
molecuul zich bevindt. De pH geeft aan wat de aanwezige concentratie aan H3O+ ionen is en zegt
niks over de concentratie of de ladingstoestand van het molecuul zelf!
De ladingstoestand van een molecuul bij een gegeven pH wordt bepaald door de zuurconstante (pKa)
Zit de pH boven de pKa geladen bij zuren, ongeladen bij base.
Zit de pH onder de pKa ongeladen bij zuren, geladen bij base.
pH= pKa+log base A− ¿ ¿
zuur HA
Wat is de verhouding tussen het neutrale component en zijn ion vorm bij een bepaalde pH wanneer
pKa = 4,08?
pH = 4,08 Log A-/HA = 0 A-/HA = 100 = 1 1:1
pH = 5,08 Log A-/HA = 1 A-/HA = 101 = 10 1 : 10
pH = 2,08 Log A-/HA = -2 A-/HA = 10-2 = 0,01 100 : 1
In percentages is dit 1/11 en 10/11, dus 9% en 91%.
Wanneer er resonantie plaats kan vinden stabiel zuurder.
, Lipofiliciteit : de mate waarin een molecuul zich lipofiel (houdend van vet) gedraagt. De lipofiliciteit
geeft aan hoe goed een molecuul oplost in vetten/oliën of in apolaire oplosmiddelen. het houdt
verband met de polariteit van een molecuul. Die wordt bepaald door de aan- of afwezigheid van;
-ladingen -> knetter polair
-dipolen -C=O, C-O, C-N
-waterstofbrugvormende H atomen -OH, -NH
-hydrofobe groepen (alkylstaarten, aromatische ringen)
Lipofiliciteit wordt uitgedrukt als de verdeling van een molecuul in de neutrale vorm tussen octanol
en water. (partitiecoëfficiënt)
[ X ] octanol
log P=−log
[ X ] water
Een verschil van 1 op de logP schaal betekent een factor van 10 verschil in P.
Een verschil van 2 op de logP schaal betekent een factor van 100 verschil in P.
Een hoge logP = apolair = lipofiel.
Distributiecoëfficiënt : houdt rekening met de geladen moleculen. De logD is afhankelijk van de pH en
is altijd kleiner dan of gelijk aan de logP. logD is een betere maat voor membraantransport omdat er
rekening wordt gehouden met de aanwezigheid van de geladen componenten.
[ neutraal ] oct+ [ geladen ] oct
logD=log
[ neutraal ] h20+ [ geladen ] h 20
Bij een zuur gaat de curve omlaag. Bij pH = pKa is er al een daling.
Bij een base gaat de curve omhoog. Bij pH = pKa is er nog een stijging.
Bij zowel een base als een zuur gaat de curve eerst omhoog en dan omlaag.
Membraantransport : wanneer een molecuul een cel in gaat of verlaat moet het celmembraan
worden gepasseerd. De binnenzijde van het membraan is apolair (fosfolipide). Een molecuul moet
dus voldoende lipofiel zijn om het membraan te kunnen passeren.
Een molecuul in het lichaam : ADME
- Absorptie: opname via de maag of de darmen in het bloed.
- Distributie: verdeling over het lichaam.
- Metabolisme : afbraak door de lever.
- Excretie: uitscheiding via urine of zweet.
pH van bloed : 7,4
pH van maag : 2-4
pH van darmen : 5-8
vanuit de maag of de darmen worden moleculen getransporteerd naar het bloed. Ze moeten daarbij
de membranen van de epitheelcellen passeren. De meeste moleculen verplaatsen zich over
membranen via diffusie (van hoge naar lage concentratie, passief transport). Om de apolaire
fosfolipide laag van een membraan te kunnen passeren via diffusie moet het molecuul ongeladen
zijn.
