Hoorcolleges met aantekeningen
Ademhaling en Circulati e | B1Ba1t
HC 2.2 | Chemische bindingen
N is heel belangrijk voor aminozuren. De belangrijkste gemineraliseerde verbinding naast bot is
hemoglobine (biedt bindingsplaats voor zuurstof).
Kern: protonen en neutronen. De binnenste schil bevat twee elektronen, de buitenste acht. Het
aantal elektronen in de buitenste schil bepaalt het aantal covalente bindingen dat een atoom zal
aangaan. Bij een covalente binding delen twee atomen één of meer elektronen om zo toch acht
elektronen in de buitenste schil te genereren. In iedere orbitaal bevinden zich twee elektronen.
(Verg. planeet die in een orbitaal om de zon (kern) draait. Orbitalen eigenlijk als kegels om de kern bij
bijv. CH4).
Covalente binding:
8 elektronen in de buitenste schil geldt niet meer hoe verder je gaat in het periodiek systeem.
Bij Na en Cl binding ontstaat géén covalente binding maar wordt een elektron daadwerkelijk
overgedragen, er wordt een ion-binding gevormd, Na + en Cl- ontstaan. Ionen schikken zich in een
ionrooster. De rangschikking van ionen op nanometerschaal is hetzelfde als de rangschikking die je
ziet op ‘zichtbare schaal’.
Bij afstaan van een elektron is het atoom geoxideerd
Koolwaterstoffen: enkele binding kan roteren. Een binding heeft direct invloed op de stevigheid van
moleculen. Stevige moleculen andere eigenschappen celmembraan.
Waterstofbruggen komen voor bij DNA en zorgen voor basenparing. Complementariteit ontstaat.
Elektronegativiteit: het vermogen van een atoomkern een elektron naar zich toe te trekken δ+ - δ-.
De onevenwichtige verdeling van lading zorgt voor een sterke binding tussen H 2O moleculen. H-S-H
daarentegen heeft geen onevenwichtige verdeling van lading, het geheel wordt geneutraliseerd. Dit
is de reden dat H2S bij kamertemperatuur gasvorming is.
Het vermogen om waterstofbruggen te vormen bepaalt het wel of niet kunnen oplossen van andere
moleculenl.
Een molecuul vormt een schil van water om zich heen opgelost molecuul.
Vet is niet-wateroplosbaar, er kunnen immers geen waterstofbruggen worden gevormd.
Alle moleculen die geen H-bruggen vormen maar wel ruimte innemen in water, zorgen wel voor het
verbreken van een aantel H-bruggen en dat kost energie. Kan een molecuul wél bindingen vormen,
dan levert dat energie op. Het molecuul is oplosbaar.
1
,Hydrofobe interacties betekent eigenlijk dat er géén interacties zijn met H 2O. Het voordeligst is dat
moleculen samenklonteren. Hierdoor wordt namelijk voorkomen dat H-bruggen worden verbroken
en dat betekent dat er niet veel energie verloren zal gaan.
Kern eiwitvorm: hydrofobe delen steken naar elkaar toe en daaromheen liggen de hydrofiele delen.
Zeep gaat interacties aan met vet. Door de vorming van een hydrofiele schil om vet is het toch
-
afwasbaarheid. (Bij vet geldt -------O).
Oxidanten pakken elektronen af van een ander molecuul of atoom en oxideren daarmee atomen.
Radicalen hebben een ongepaard elektronenpaar. Omdat moleculen dit niet willen en graag de
ideale situatie te herstellen, zijn ze heel reactief en daarom gevaarlijk.
Vulstoffen worden met UV-straling hard. UV-straling vormt radicalen en door polymerisatie wordt de
stof hard. Radicalen ontstaan ook als bijproduct van oxidatieve fosforylering.
H2O is het laatste product bij de afbraak van energierijke verbindingen in ons lichaam.
Superoxide radicalen: elektronen ontsnappen van de elektronentransportketen en binden met O 2. In
ons lichaam zijn goede systemen ontwikkeld voor de detoxificatie van radicalen. ‘Afpakken’ van
elektronen zorgt oxidatie van moleculen. Superoxides ontstaan als bijproduct van oxidatieve
fosforylering in mitochondriën.
Hydroxyl radicaal: voorkomen moet worden dat een elektron wordt ‘afgepakt’ van DNA want dan
treedt oxidatie van DNA op.
Waterstofperoxide:
- Sterke oxidatieve capaciteit;
- Gekleurde verbindingen afbreken (belangrijk in de Tandheelkunde)
Zwarte kleur op elementen: H2O2 breekt bindingen in grote aromatische bindingen waardoor de
donkere kleur verdwijnt. Er wordt immers geen licht meer geabsorbeerd. H 2O2 mag andere
structuren niet ‘kapot maken’. Dubbele bindingen worden het eerst verbroken.
2
, HC 2.4 | Macromoleculen, eiwitinteracties en enzymen
Koolhydraten (monosachariden) 1% van het lichaamsgewicht. De belangrijkste monosacharide is
α-D-glucose. Een hexose is een molecuul dat bestaat uit 6 C-atomen.
- Ergens aan het molecuul een –OH-groep: alcohol deze groepen kunnen een binding
- Ergens aan het molecuul een : aldehyde aangaan dus het molecuul is
lineair/cyclisch
Spiegelbeeld als linker- en rechterhanden. Stel dat de een –OH-groep hiernaast
anders georiënteerd zou zijn, dan verandert de hele structuur
Isomeren: spiegelbeeldverhouding (L en D).
Bij suikers spelen alle posities van groepen een rol.
Energierijke verbindingen
- Eiwitten zijn machines.
- Binding tussen twee zuren is heel energierijk: anhydryde. Door
toevoeging van water wordt deze binding gesplitst en dat is
eigenlijk irreversibel. De neiging van zuren om uit elkaar te gaan
is sterker dan bij een ester.
- *groen en roze zijn eiwitonderdelen
- Een eiwit wil contact blijven houden als P i is losgelaten.
- H-bruggen Pi eraf er worden weer H-bruggen gevormd
want het eiwit heeft nu halve H-bruggen vorm eiwit
verandert.
- Een watermolecuul kan niet zomaar midden in ATP aangrijpen.
- Ester neemt anhydryde over energiearmer.
- Eiwit buigt ATP een beetje waardoor H2O kan aangrijpen en ATP
splitst.
Glycogeen: lange ketens van glucose met vertakkingen.
Op lipidenbilaag: versuikeringen van lipiden en eiwitten laag over weefsel.
Eiwitten zijn eigenlijk altijd versuikerd.
Waterbindingscapaciteit van gewrichten is belangrijk.
Lipiden (C, H en O) 15% van het lichaamsgewicht.
Vetten zijn gunstiger voor energieopslag dan suikers, want:
- Minder geoxideerd
- Lipide-druppeltjes, per volume meer energierijke verbinding, geen water zoals bij glycogeen
Amfipatisch: hydrofoob en hydrofiel deel.
3
Ademhaling en Circulati e | B1Ba1t
HC 2.2 | Chemische bindingen
N is heel belangrijk voor aminozuren. De belangrijkste gemineraliseerde verbinding naast bot is
hemoglobine (biedt bindingsplaats voor zuurstof).
Kern: protonen en neutronen. De binnenste schil bevat twee elektronen, de buitenste acht. Het
aantal elektronen in de buitenste schil bepaalt het aantal covalente bindingen dat een atoom zal
aangaan. Bij een covalente binding delen twee atomen één of meer elektronen om zo toch acht
elektronen in de buitenste schil te genereren. In iedere orbitaal bevinden zich twee elektronen.
(Verg. planeet die in een orbitaal om de zon (kern) draait. Orbitalen eigenlijk als kegels om de kern bij
bijv. CH4).
Covalente binding:
8 elektronen in de buitenste schil geldt niet meer hoe verder je gaat in het periodiek systeem.
Bij Na en Cl binding ontstaat géén covalente binding maar wordt een elektron daadwerkelijk
overgedragen, er wordt een ion-binding gevormd, Na + en Cl- ontstaan. Ionen schikken zich in een
ionrooster. De rangschikking van ionen op nanometerschaal is hetzelfde als de rangschikking die je
ziet op ‘zichtbare schaal’.
Bij afstaan van een elektron is het atoom geoxideerd
Koolwaterstoffen: enkele binding kan roteren. Een binding heeft direct invloed op de stevigheid van
moleculen. Stevige moleculen andere eigenschappen celmembraan.
Waterstofbruggen komen voor bij DNA en zorgen voor basenparing. Complementariteit ontstaat.
Elektronegativiteit: het vermogen van een atoomkern een elektron naar zich toe te trekken δ+ - δ-.
De onevenwichtige verdeling van lading zorgt voor een sterke binding tussen H 2O moleculen. H-S-H
daarentegen heeft geen onevenwichtige verdeling van lading, het geheel wordt geneutraliseerd. Dit
is de reden dat H2S bij kamertemperatuur gasvorming is.
Het vermogen om waterstofbruggen te vormen bepaalt het wel of niet kunnen oplossen van andere
moleculenl.
Een molecuul vormt een schil van water om zich heen opgelost molecuul.
Vet is niet-wateroplosbaar, er kunnen immers geen waterstofbruggen worden gevormd.
Alle moleculen die geen H-bruggen vormen maar wel ruimte innemen in water, zorgen wel voor het
verbreken van een aantel H-bruggen en dat kost energie. Kan een molecuul wél bindingen vormen,
dan levert dat energie op. Het molecuul is oplosbaar.
1
,Hydrofobe interacties betekent eigenlijk dat er géén interacties zijn met H 2O. Het voordeligst is dat
moleculen samenklonteren. Hierdoor wordt namelijk voorkomen dat H-bruggen worden verbroken
en dat betekent dat er niet veel energie verloren zal gaan.
Kern eiwitvorm: hydrofobe delen steken naar elkaar toe en daaromheen liggen de hydrofiele delen.
Zeep gaat interacties aan met vet. Door de vorming van een hydrofiele schil om vet is het toch
-
afwasbaarheid. (Bij vet geldt -------O).
Oxidanten pakken elektronen af van een ander molecuul of atoom en oxideren daarmee atomen.
Radicalen hebben een ongepaard elektronenpaar. Omdat moleculen dit niet willen en graag de
ideale situatie te herstellen, zijn ze heel reactief en daarom gevaarlijk.
Vulstoffen worden met UV-straling hard. UV-straling vormt radicalen en door polymerisatie wordt de
stof hard. Radicalen ontstaan ook als bijproduct van oxidatieve fosforylering.
H2O is het laatste product bij de afbraak van energierijke verbindingen in ons lichaam.
Superoxide radicalen: elektronen ontsnappen van de elektronentransportketen en binden met O 2. In
ons lichaam zijn goede systemen ontwikkeld voor de detoxificatie van radicalen. ‘Afpakken’ van
elektronen zorgt oxidatie van moleculen. Superoxides ontstaan als bijproduct van oxidatieve
fosforylering in mitochondriën.
Hydroxyl radicaal: voorkomen moet worden dat een elektron wordt ‘afgepakt’ van DNA want dan
treedt oxidatie van DNA op.
Waterstofperoxide:
- Sterke oxidatieve capaciteit;
- Gekleurde verbindingen afbreken (belangrijk in de Tandheelkunde)
Zwarte kleur op elementen: H2O2 breekt bindingen in grote aromatische bindingen waardoor de
donkere kleur verdwijnt. Er wordt immers geen licht meer geabsorbeerd. H 2O2 mag andere
structuren niet ‘kapot maken’. Dubbele bindingen worden het eerst verbroken.
2
, HC 2.4 | Macromoleculen, eiwitinteracties en enzymen
Koolhydraten (monosachariden) 1% van het lichaamsgewicht. De belangrijkste monosacharide is
α-D-glucose. Een hexose is een molecuul dat bestaat uit 6 C-atomen.
- Ergens aan het molecuul een –OH-groep: alcohol deze groepen kunnen een binding
- Ergens aan het molecuul een : aldehyde aangaan dus het molecuul is
lineair/cyclisch
Spiegelbeeld als linker- en rechterhanden. Stel dat de een –OH-groep hiernaast
anders georiënteerd zou zijn, dan verandert de hele structuur
Isomeren: spiegelbeeldverhouding (L en D).
Bij suikers spelen alle posities van groepen een rol.
Energierijke verbindingen
- Eiwitten zijn machines.
- Binding tussen twee zuren is heel energierijk: anhydryde. Door
toevoeging van water wordt deze binding gesplitst en dat is
eigenlijk irreversibel. De neiging van zuren om uit elkaar te gaan
is sterker dan bij een ester.
- *groen en roze zijn eiwitonderdelen
- Een eiwit wil contact blijven houden als P i is losgelaten.
- H-bruggen Pi eraf er worden weer H-bruggen gevormd
want het eiwit heeft nu halve H-bruggen vorm eiwit
verandert.
- Een watermolecuul kan niet zomaar midden in ATP aangrijpen.
- Ester neemt anhydryde over energiearmer.
- Eiwit buigt ATP een beetje waardoor H2O kan aangrijpen en ATP
splitst.
Glycogeen: lange ketens van glucose met vertakkingen.
Op lipidenbilaag: versuikeringen van lipiden en eiwitten laag over weefsel.
Eiwitten zijn eigenlijk altijd versuikerd.
Waterbindingscapaciteit van gewrichten is belangrijk.
Lipiden (C, H en O) 15% van het lichaamsgewicht.
Vetten zijn gunstiger voor energieopslag dan suikers, want:
- Minder geoxideerd
- Lipide-druppeltjes, per volume meer energierijke verbinding, geen water zoals bij glycogeen
Amfipatisch: hydrofoob en hydrofiel deel.
3
