Celbiologie
Inhoud
Week 1...................................................................................................................................................2
Concept 2.2 De eigenschappen van een element (een stof die met scheikundige middelen en
methode niet in andere stoffen gesplitst kan worden) zijn afhankelijk van de structuur van
atomen..............................................................................................................................................2
Concept 2.3 De vorming en functie van moleculen en ionische verbindingen zijn afhankelijk van
chemische bindingen tussen atomen................................................................................................2
Concept 10.1 Katabole routes leveren energie op door organische brandstoffen te oxideren.........3
Week 2...................................................................................................................................................7
Concept 10.2 Glycolyse oogst chemische energie door glucose te oxideren tot pyruvaat................7
Concept 10.3 Nadat pyruvaat is geoxideerd, voltooit de citroenzuurcyclus de energieopwekkende
oxidatie van organische moleculen....................................................................................................8
Concept 10.4 Tijdens oxidatieve fosforylering koppelt chemiosmose elektronentransport aan ATP-
synthese...........................................................................................................................................10
Week 3.................................................................................................................................................13
Concept 10.5 Fermentatie en anaerobe ademhaling zorgen ervoor dat cellen ATP kunnen
produceren zonder gebruik van zuurstof.........................................................................................14
Concept 10.6 Glycolyse en de citroenzuurcyclus zijn verbonden met vele andere metabolische
routes..............................................................................................................................................15
.........................................................................................................................................................17
,Celbiologie
Week 1
Concept 2.2 De eigenschappen van een element (een stof die met scheikundige
middelen en methode niet in andere stoffen gesplitst kan worden) zijn
afhankelijk van de structuur van atomen.
- Protonen zijn positief geladen
- Neutronen hebben geen lading
- Elektronen zijn negatief geladen
Alle atomen van een bepaald element hebben
hetzelfde aantal protonen in hun kern. Dit aantal
protonen, dat uniek is voor dat element, wordt het
atoomnummer genoemd. Er zitten evenveel
protonen als elektronen in een elektrisch neutraal
atoom. het aantal neutronen is afleiden uit het
massagetal, dat het totale aantal protonen en
neutronen in de kern van een atoom is.
- Het massa getal – het aantal protonen = het
aantal neutronen
De atoommassa is vaak niet een geheel getal maar een gemiddelde van het
gewicht van de ‘normale’ en de isotopen.
De eerste schil heeft maar ruimte voor twee elektronen. De tweede en derde
schil hebben maximaal ruimte voor 8 elektronen. Een elektron dat zich nog niet
in een helemaal opgevulde elektronen schil bevindt noemen we een valentie
elektron. In chemische reacties zijn vooral de valentie elektronen betrokken. Elk
atoom streeft ernaar om zijn buitenste schil te vullen.
Concept 2.3 De vorming en functie van moleculen en ionische verbindingen zijn
afhankelijk van chemische bindingen tussen atomen
De aantrekkingskracht van een bepaald atoom voor de
elektronen van een covalente binding wordt de
elektronegativiteit ervan genoemd . Hoe elektronegatieve
een atoom is, hoe sterker het gedeelde elektronen naar zich
toe trekt.
Als twee atomen een binding aan gaan bepaald het verschil
in elektro-negativiteit wat voor type binding het wordt.
- Verschil kleiner dan 0.4 -> niet polaire covalente binding. Beide atomen
trekken ongeveer even hard. Het is een chemische binding tussen atomen
waarbij de atomen 1 of meer gemeenschappelijke eletronen paren
hebben.
- Verschil groter dan 0.4 maar kleiner dan 1.8 -> polaire covalente binding.
Wanneer een atoom is gebonden aan een meer elektronegatief atoom,
worden de elektronen van de binding niet gelijk verdeeld en het ene
, Celbiologie
atoom trekt harder dan de andere. Er ontstaat een molecuul met een
positieve en negatieve pool.
- Verschil groter dan 1.8 -> Ion binding. Het sterke elektronegatieve atoom
pakt de elektronen van het zwakker atoom af. Er ontstaat een zout, geen
molecuul. Een ion is een atoom of molecuul waarin het totale aantal
elektronen niet gelijk is aan het aantal protonen. Een ion kan zowel
positief als negatief geladen zijn. Ze vormen geen covalente binding maar
een ion-binding, dit komt omdat ze geen gemeenschappelijke elektronen
paar. Deze binding is sterker dan een waterstof brug maar zwakker dan
een covalente binding.
Concept 10.1 Katabole routes leveren energie op door organische brandstoffen
te oxideren
Chemische elementen die essentiële zijn voor het leven
worden gerecycled. Fotosynthese genereert zuurstof,
evenals organische moleculen die door de mitochondriën
van eukaryoten worden gebruikt als brandstof voor
cellulaire ademhaling. Ademhaling breekt deze brandstof
af, waarbij zuurstof (O2) wordt gebruikt en ATP wordt
gegenereerd. De afvalproducten van dit type
ademhaling, kooldioxide (CO2) en water (H2O), zijn de
grondstoffen voor fotosynthese.
Metabolische routes die opgeslagen energie vrijgeven
door complexe moleculen af te breken, worden katabolische routes genoemd.
Katabole routes en productie van ATP
Organische verbindingen bezitten potentiële energie. Verbindingen die kunnen
deelnemen aan exergonische reacties kunnen als brandstoffen fungeren. Door
de activiteit van enzymen breekt een cel systematisch complexe organische
moleculen af die rijk zijn aan potentiële energie tot eenvoudigere afvalproducten
die minder energie bevatten. Een deel van de energie die uit de opslag van
chemicaliën wordt gehaald, kan worden gebruikt om werk te doen; de rest wordt
als warmte afgevoerd. Anabole paden bouwen moleculen op en vereisen energie
en zijn endergonisch.
Fermentatie, is een gedeeltelijke afbraak van suikers of andere organische
brandstoffen die plaatsvindt zonder gebruik van zuurstof. De meest efficiënte
katabolische route is echter aerobe ademhaling , waarbij zuurstof wordt
geconsumeerd als reactant samen met de organische brandstof. Anaerobe
ademhaling is hetzelfde proces allen zonder zuurstof.
Aerobe ademhaling kan worden
samengevat als:
Katabolisme is met arbeid verbonden door een chemische aandrijfas: ATP. Om te
kunnen blijven functioneren moet de cel zijn voorraad ATP uit ADP regenereren.
Redoxreacties: oxidatie en reductie
Inhoud
Week 1...................................................................................................................................................2
Concept 2.2 De eigenschappen van een element (een stof die met scheikundige middelen en
methode niet in andere stoffen gesplitst kan worden) zijn afhankelijk van de structuur van
atomen..............................................................................................................................................2
Concept 2.3 De vorming en functie van moleculen en ionische verbindingen zijn afhankelijk van
chemische bindingen tussen atomen................................................................................................2
Concept 10.1 Katabole routes leveren energie op door organische brandstoffen te oxideren.........3
Week 2...................................................................................................................................................7
Concept 10.2 Glycolyse oogst chemische energie door glucose te oxideren tot pyruvaat................7
Concept 10.3 Nadat pyruvaat is geoxideerd, voltooit de citroenzuurcyclus de energieopwekkende
oxidatie van organische moleculen....................................................................................................8
Concept 10.4 Tijdens oxidatieve fosforylering koppelt chemiosmose elektronentransport aan ATP-
synthese...........................................................................................................................................10
Week 3.................................................................................................................................................13
Concept 10.5 Fermentatie en anaerobe ademhaling zorgen ervoor dat cellen ATP kunnen
produceren zonder gebruik van zuurstof.........................................................................................14
Concept 10.6 Glycolyse en de citroenzuurcyclus zijn verbonden met vele andere metabolische
routes..............................................................................................................................................15
.........................................................................................................................................................17
,Celbiologie
Week 1
Concept 2.2 De eigenschappen van een element (een stof die met scheikundige
middelen en methode niet in andere stoffen gesplitst kan worden) zijn
afhankelijk van de structuur van atomen.
- Protonen zijn positief geladen
- Neutronen hebben geen lading
- Elektronen zijn negatief geladen
Alle atomen van een bepaald element hebben
hetzelfde aantal protonen in hun kern. Dit aantal
protonen, dat uniek is voor dat element, wordt het
atoomnummer genoemd. Er zitten evenveel
protonen als elektronen in een elektrisch neutraal
atoom. het aantal neutronen is afleiden uit het
massagetal, dat het totale aantal protonen en
neutronen in de kern van een atoom is.
- Het massa getal – het aantal protonen = het
aantal neutronen
De atoommassa is vaak niet een geheel getal maar een gemiddelde van het
gewicht van de ‘normale’ en de isotopen.
De eerste schil heeft maar ruimte voor twee elektronen. De tweede en derde
schil hebben maximaal ruimte voor 8 elektronen. Een elektron dat zich nog niet
in een helemaal opgevulde elektronen schil bevindt noemen we een valentie
elektron. In chemische reacties zijn vooral de valentie elektronen betrokken. Elk
atoom streeft ernaar om zijn buitenste schil te vullen.
Concept 2.3 De vorming en functie van moleculen en ionische verbindingen zijn
afhankelijk van chemische bindingen tussen atomen
De aantrekkingskracht van een bepaald atoom voor de
elektronen van een covalente binding wordt de
elektronegativiteit ervan genoemd . Hoe elektronegatieve
een atoom is, hoe sterker het gedeelde elektronen naar zich
toe trekt.
Als twee atomen een binding aan gaan bepaald het verschil
in elektro-negativiteit wat voor type binding het wordt.
- Verschil kleiner dan 0.4 -> niet polaire covalente binding. Beide atomen
trekken ongeveer even hard. Het is een chemische binding tussen atomen
waarbij de atomen 1 of meer gemeenschappelijke eletronen paren
hebben.
- Verschil groter dan 0.4 maar kleiner dan 1.8 -> polaire covalente binding.
Wanneer een atoom is gebonden aan een meer elektronegatief atoom,
worden de elektronen van de binding niet gelijk verdeeld en het ene
, Celbiologie
atoom trekt harder dan de andere. Er ontstaat een molecuul met een
positieve en negatieve pool.
- Verschil groter dan 1.8 -> Ion binding. Het sterke elektronegatieve atoom
pakt de elektronen van het zwakker atoom af. Er ontstaat een zout, geen
molecuul. Een ion is een atoom of molecuul waarin het totale aantal
elektronen niet gelijk is aan het aantal protonen. Een ion kan zowel
positief als negatief geladen zijn. Ze vormen geen covalente binding maar
een ion-binding, dit komt omdat ze geen gemeenschappelijke elektronen
paar. Deze binding is sterker dan een waterstof brug maar zwakker dan
een covalente binding.
Concept 10.1 Katabole routes leveren energie op door organische brandstoffen
te oxideren
Chemische elementen die essentiële zijn voor het leven
worden gerecycled. Fotosynthese genereert zuurstof,
evenals organische moleculen die door de mitochondriën
van eukaryoten worden gebruikt als brandstof voor
cellulaire ademhaling. Ademhaling breekt deze brandstof
af, waarbij zuurstof (O2) wordt gebruikt en ATP wordt
gegenereerd. De afvalproducten van dit type
ademhaling, kooldioxide (CO2) en water (H2O), zijn de
grondstoffen voor fotosynthese.
Metabolische routes die opgeslagen energie vrijgeven
door complexe moleculen af te breken, worden katabolische routes genoemd.
Katabole routes en productie van ATP
Organische verbindingen bezitten potentiële energie. Verbindingen die kunnen
deelnemen aan exergonische reacties kunnen als brandstoffen fungeren. Door
de activiteit van enzymen breekt een cel systematisch complexe organische
moleculen af die rijk zijn aan potentiële energie tot eenvoudigere afvalproducten
die minder energie bevatten. Een deel van de energie die uit de opslag van
chemicaliën wordt gehaald, kan worden gebruikt om werk te doen; de rest wordt
als warmte afgevoerd. Anabole paden bouwen moleculen op en vereisen energie
en zijn endergonisch.
Fermentatie, is een gedeeltelijke afbraak van suikers of andere organische
brandstoffen die plaatsvindt zonder gebruik van zuurstof. De meest efficiënte
katabolische route is echter aerobe ademhaling , waarbij zuurstof wordt
geconsumeerd als reactant samen met de organische brandstof. Anaerobe
ademhaling is hetzelfde proces allen zonder zuurstof.
Aerobe ademhaling kan worden
samengevat als:
Katabolisme is met arbeid verbonden door een chemische aandrijfas: ATP. Om te
kunnen blijven functioneren moet de cel zijn voorraad ATP uit ADP regenereren.
Redoxreacties: oxidatie en reductie
