Samenvatting moleculaire biologie BM3

Samenvatting moleculaire biologie BM3
Biomoleculen
- Biomoleculen worden ook wel polymeren genoemd  bestaat uit
een aaneenschakeling van monomeren
- Dehydratiereactie (water komt vrij bij vorming van binding) en
hydrolyse (water is nodig om de binding te breken)

Koolhydraten – suikers / sachariden

- Monosacchariden vormen losse units om samen complexere
koolhydraten te maken
- Bekendste monosacchariden zijn ribose, glucose, galactose en fructose
- Ribose = pentose suiker van het RNA
- Monosachariden zijn in water oplosbaar vanwege -OH groep en polaire eigenschap

Om de monosacchariden in te delen wordt er gekeken naar twee kenmerken:

1. Carbonylgroep ( =O groep) bevindt zich in het midden (ketoses) of uiteinde (aldoses)
2. Hoeveelheid C-atomen die zich in lineair monomeer voorkomen.
3 C-atomen = trioses; 5 C-atomen = pentose; 6 C-atomen is Hexose

Structuur van koolhydraten

- In een waterige oplossing een ringstructuur die vormt.
C-atoom 1 bindt aan de O-groep van C-atoom 5
- Ringstructuur van glucose 2 soorten: alfa-glucose en
beta-glucose  hydroxygroep boven of onder de ring
- OH-groep aan eerste C-atoom = Trans-arrangement =
alfa-glucose (helical). Gedraaid molecuul, zoals zetmeel vanwege
het gebruik van alfa-1,4 linkage
- OH-groep die boven en onder de OH groep zit = cis-arrangement
= beta-glucose (straight). Recht molecuul vanwege het gebruik
van beta-1,4 linkage

Polysachariden

- Zetmeel in planten dient als energievoorraad, zoals aardappels,
- Glycogeen is energievoorraad in dieren
- Chitine vind je in celwand van schimmels en exo-skelet van insecten + kreeftachtige
wat zorgt voor stevigheid
- Cellulose vind je in de celwand van planten

,Lipiden – vetten (3 soorten)

1. Vetten/triglyceriden vind je in boter/olie om mee te koken.
- Onoplosbaar in water, wel in organische oplosmiddelen
- Heterogene groep van koolwaterstof bindingen. Lange
vetzuren dus hydrofoob
- Triglyceriden opgebouwd uit glycerol + 3 vetzuren  verzadigd
en onverzadigd
- Onverzadigde vetzuurketen heeft dubbele binding en dus
gebogen
- In de natuurlijke oliën bijna altijd cis-onverzadigde vetzuren

2. Fosfolipiden vind je in dubbelmembranen met hydrofiele kop en hydrofobe staart
- Koppen staan naar buiten en staarten naar binnen (geen
interactie met H2O)
- Bevatten een glycerol + 2 vetzuren en een fosfaatgroep
- Aan de fosfaatgroep vaak een geladen of polaire groep 
zorgt voor diverse soorten

3. Steroïden herken je vanwege de 4 ringen (bijv. cholesterol)
- Cholesterol is een vetachtige stof die de kans op hart en vaatziekte kan verhogen,
maar ook een cruciale rol in het vloeibaar houden van celmembraan dierlijke cellen
- Cholesterol is erg belangrijk als bouwstof in celmembranen. De vloeibaarheid blijft in
balans.
Onverzadigde vetten: vloeibaarheid membraan groter
Verzadigde vetten: vetzuren dichter tegen elkaar aan
- Hoge temperatuur: bewegingen beperken; lage temperatuur: membraan kan niet
verharden.

Functie van lipiden

- Energie: 1 gram vet is ongeveer 2x meer energie als in koolhydraten
- Hormonen en steroïden hebben regulerende/signalerende functies
- Opbouw van membranen vanwege fosfolipiden  grens tussen cel en omgeving
Alle organellen hebben membraan, anders is het geen cel organel maar celonderdeel

Eiwitten

- Opgebouwd uit 20 aminozuren  veel verschillende functies en soorten
- Peptide binding aanwezig  binding tussen twee verschillende aminozuren
- Opbouw aminozuur is een C-atoom in het midden met 4 verschillende groepen:
1. aminogroep
2. carboxylgroep
3. H-atoom aan de onderkant
4. Restgroep waardoor aminozuren worden ingedeeld (zie laatste pagina)
- Het polypeptide moet ook juist gevouwen worden om functioneel te zijn

, Eigenschappen van eiwitten

Eiwitten zijn oplosbaar in water afhankelijk van:

- Welke aminozuren er aanwezig zijn (apolair of polair)
- Wel of geen geladen aminozuren. Lading is afhankelijk van de pH
- Polaire restgroepen aan de buitenkant  makkelijker oplosbaar


Eiwitstructuur: 4 verschillende structuren

1. Primaire structuur: aminozuur sequentie van het eiwit
2. Secundaire structuur: waterstofbruggen aanwezig. Alfa-helixen en beta-sheets
3. Tertiaire structuur: interacties met zijketens van aminozuren. Ook hydrofobe
interacties, vdw-krachten, ion bindingen en covalente bindingen (en
disulfidebindingen). Eiwit is hierna gevouwen
4. Quartaire structuur: polypeptideketens kunnen een reactie aangaan met elkaar
Backbone = NCCNCCNCC


GFP: geen fluorescent protein

- Makkelijk te koppelen aan andere eiwitten
- Via GFP te bekijken waar het eiwit zich bevindt  fluorescerende eigenschappen
- Te gebruiken als reporter eiwit: aanstralen met blauw  emissie van groen

Nucleïnezuren – erfelijk materiaal van de cel (DNA/RNA)

- Polymeren van nucleotiden (= monomeer) en bestaat uit 3 onderdelen
1. Fosfaatgroep
2. Stikstofbase
3. Suiker (pentose, dus 5 C-atomen)  Deoxyribose (DNA) of
Ribose (RNA)

Let op: purines hebben twee stikstofringen terwijl pyrimidines er maar eentje
hebben
Baseparen die tegenover elkaar staan (T en A en G en C) vormen

- Waterstofbruggen. TA = 2 H-bruggen en GC = 3 H-bruggen
- Er zijn meerdere nucleotide strengen, waarbij er dan diverse
nucleotiden aan elkaar geschakeld zitten met fosfodiesterbindingen
ertussen.
- Aan het 3’ einde zit een OH-groep en aan het 5’ einde zit een fosfaatgroep
- Nucleïnezuren zijn oplosbaar in water  DNA negatief geladen  vrije
zuurstofatomen in de fosfaatgroep