Samenvatting De Cel
Hoorcollege Hoofdstuk 2 Chemische Celcomponenten
Twee soorten chemische bindingen door overdracht of
delen van elektrononen in incomplete schil. Bij een
covalente binding worden de twee elektrononen in de
buitenste schil gedeeld door de twee moleculen. Bij een
ion binding wordt er een elektron van de buitenste schil
overgedragen naar een ander molecuul.
Er zijn verschillende soorten covalente
bindingen. Niet polaire covalente bindingen in
hydrogene moleculen. Elektronen zitten
halverwege de twee atomen en worden gelijk
gedeeld. Polaire covalente bindingen in water
moleculen. Elektronen worden niet gelijk
verdeeld, O is meer negatief dan H, dus
gedeeltelijke spanning ontstaan tussen O en H.
Verschil in elektronegativiteit
Kleiner of gelijk aan 0.5 Apolair covalent
Tussen 0.5 en 1.6 Polair covalent
Groter dan 1.6 Ionbinding
Bij een ion binding noemen we het positief geladen ion het kation en het negatief geladen
ion het anion.
Zwakke bindingen(intermoleculair en soms intramoleculair):
Waterstofbruggen: omdat ze zijn gepolariseerd, twee aangrenzende water moleculen
kunnen een niet covalente binding vormen, bekend als waterstofbruggen. Waterstofbruggen
hebben slechts 1/20 van de sterkte van een covalente binding. Waterstofbruggen zijn het
sterkst wanneer de drie atomen in een rechte lijn liggen. Temperatuur gevoelig en short-
lived interacties. De secundaire structuur van eiwitten, dus de alfa helix en bèta sheet
worden gevormd door waterstofbruggen.
Substanties die goed oplossen in water noemen we hydrofiel. Ze bevatten ionen en polaire
moleculen die watermoleculen aantrekken door het verschil in elektrische lading.
Watermoleculen omgeven dan elk ion of polair molecuul en brengen dit in de oplossing.
,Hydrofobe interacties zijn substanties die die niet polaire bindingen hebben en niet goed
kunnen oplossen in water. Watermoleculen worden hier niet tot aangetrokken, de
watermoleculen hebben de neiging deze stoffen te omringen en ze op te lossen.
Elektrostatische interacties: bijvoorbeeld de zijgroep van een aminozuur is negatief geladen
en deze wil een binding aangaan met een positief geladen molecuul. Deze binding wordt ook
weer snel verbroken als de afstand tussen de moleculen groter wordt en in een waterige
oplossing.
Van der Waals krachten: een non-covalente en niet-elektrostatische interactie. Het
verschuiven van de elektronen zorgt voor een dipool. De Van der Waals kracht ontstaan
tussen deze dipool. Van der Waals krachten zijn zwak, maar doordat er heel veel binnen een
biomolecuul zijn is de interactie significant.
Is een ionbinding sterker in water of in vacuüm? De ionbinding is sterker in vacuüm, want in
water kunnen de watermoleculen een interactie aan gaan met het water.
En een covalente binding? De binding is even sterk in water als in vacuüm.
En een waterstofbrug? De waterstofbruggen zijn sterker in vacuüm dan in water, want in
water kunnen andere moleculen de bindingen overnemen.
Suikers zijn zowel energie bronnen als subunits van polysachariden. Een aldose, daarbij zit de
carbonyl groep aan het einde van de carbon keten. Bij een ketose zit de carbonyl groep in
het midden van de carbon keten. In een waterige oplossing, hebben de aldehyde of keton
groepen de neiging om te reageren met de hydroxyl groep van het zelfde molecuul,
waardoor er een ringstructuur wordt gevormd.
, Hoorcollege Hoofdstuk 3 Energie
Katabool is de afbraak en anabool is de opbouw.
Thermodynamica wetten:
1. De wet van behoud van energie; energie gaat nooit verloren in een gesloten systeem.
Energie kan wel worden omgezet en overgedragen maar niet worden gemaakt of
verdwijnen.
2. Elke energie omzetting vergroot de entropie van het universum. Elke energie omzetting
leidt dus tot meer wanorde. Denk aan een chemische reactie die plaats vindt in een cel die
een constante temperatuur en een constant volume heeft. Deze reactie kan wanorde
veroorzaken op de twee manieren. Ten eerste veranderingen in de bindingsenergie van de
reagerende moleculen kan ervoor voor zorgen dat er warmte vrij komt, wat wanorde
veroorzaakt in de omgeving. Ten tweede kan de reactie de orde in de cel verlagen, door
bijvoorbeeld het afbreken van een lange keten van moleculen.
Cellen nemen energie op door oxidatie van organische moleculen:
Oxidatie en reductie zijn
betrokken bij elektronen
transfer. Oxidatie is het
verliezen van elektronen en
reductie is het krijgen van
elektronen. Wanneer een
molecuul wordt gereduceerd wordt er ook een molecuul gereduceerd.
Hoorcollege Hoofdstuk 2 Chemische Celcomponenten
Twee soorten chemische bindingen door overdracht of
delen van elektrononen in incomplete schil. Bij een
covalente binding worden de twee elektrononen in de
buitenste schil gedeeld door de twee moleculen. Bij een
ion binding wordt er een elektron van de buitenste schil
overgedragen naar een ander molecuul.
Er zijn verschillende soorten covalente
bindingen. Niet polaire covalente bindingen in
hydrogene moleculen. Elektronen zitten
halverwege de twee atomen en worden gelijk
gedeeld. Polaire covalente bindingen in water
moleculen. Elektronen worden niet gelijk
verdeeld, O is meer negatief dan H, dus
gedeeltelijke spanning ontstaan tussen O en H.
Verschil in elektronegativiteit
Kleiner of gelijk aan 0.5 Apolair covalent
Tussen 0.5 en 1.6 Polair covalent
Groter dan 1.6 Ionbinding
Bij een ion binding noemen we het positief geladen ion het kation en het negatief geladen
ion het anion.
Zwakke bindingen(intermoleculair en soms intramoleculair):
Waterstofbruggen: omdat ze zijn gepolariseerd, twee aangrenzende water moleculen
kunnen een niet covalente binding vormen, bekend als waterstofbruggen. Waterstofbruggen
hebben slechts 1/20 van de sterkte van een covalente binding. Waterstofbruggen zijn het
sterkst wanneer de drie atomen in een rechte lijn liggen. Temperatuur gevoelig en short-
lived interacties. De secundaire structuur van eiwitten, dus de alfa helix en bèta sheet
worden gevormd door waterstofbruggen.
Substanties die goed oplossen in water noemen we hydrofiel. Ze bevatten ionen en polaire
moleculen die watermoleculen aantrekken door het verschil in elektrische lading.
Watermoleculen omgeven dan elk ion of polair molecuul en brengen dit in de oplossing.
,Hydrofobe interacties zijn substanties die die niet polaire bindingen hebben en niet goed
kunnen oplossen in water. Watermoleculen worden hier niet tot aangetrokken, de
watermoleculen hebben de neiging deze stoffen te omringen en ze op te lossen.
Elektrostatische interacties: bijvoorbeeld de zijgroep van een aminozuur is negatief geladen
en deze wil een binding aangaan met een positief geladen molecuul. Deze binding wordt ook
weer snel verbroken als de afstand tussen de moleculen groter wordt en in een waterige
oplossing.
Van der Waals krachten: een non-covalente en niet-elektrostatische interactie. Het
verschuiven van de elektronen zorgt voor een dipool. De Van der Waals kracht ontstaan
tussen deze dipool. Van der Waals krachten zijn zwak, maar doordat er heel veel binnen een
biomolecuul zijn is de interactie significant.
Is een ionbinding sterker in water of in vacuüm? De ionbinding is sterker in vacuüm, want in
water kunnen de watermoleculen een interactie aan gaan met het water.
En een covalente binding? De binding is even sterk in water als in vacuüm.
En een waterstofbrug? De waterstofbruggen zijn sterker in vacuüm dan in water, want in
water kunnen andere moleculen de bindingen overnemen.
Suikers zijn zowel energie bronnen als subunits van polysachariden. Een aldose, daarbij zit de
carbonyl groep aan het einde van de carbon keten. Bij een ketose zit de carbonyl groep in
het midden van de carbon keten. In een waterige oplossing, hebben de aldehyde of keton
groepen de neiging om te reageren met de hydroxyl groep van het zelfde molecuul,
waardoor er een ringstructuur wordt gevormd.
, Hoorcollege Hoofdstuk 3 Energie
Katabool is de afbraak en anabool is de opbouw.
Thermodynamica wetten:
1. De wet van behoud van energie; energie gaat nooit verloren in een gesloten systeem.
Energie kan wel worden omgezet en overgedragen maar niet worden gemaakt of
verdwijnen.
2. Elke energie omzetting vergroot de entropie van het universum. Elke energie omzetting
leidt dus tot meer wanorde. Denk aan een chemische reactie die plaats vindt in een cel die
een constante temperatuur en een constant volume heeft. Deze reactie kan wanorde
veroorzaken op de twee manieren. Ten eerste veranderingen in de bindingsenergie van de
reagerende moleculen kan ervoor voor zorgen dat er warmte vrij komt, wat wanorde
veroorzaakt in de omgeving. Ten tweede kan de reactie de orde in de cel verlagen, door
bijvoorbeeld het afbreken van een lange keten van moleculen.
Cellen nemen energie op door oxidatie van organische moleculen:
Oxidatie en reductie zijn
betrokken bij elektronen
transfer. Oxidatie is het
verliezen van elektronen en
reductie is het krijgen van
elektronen. Wanneer een
molecuul wordt gereduceerd wordt er ook een molecuul gereduceerd.
