samenvatting Biochemie en Eiwittechnologie

Hoofdstuk 1: Inleiding
Biochemie omvat:
 Beschrijvende biochemie: leer van chemische structuren
 Dynamische biochemie: leer van chemische veranderingen
 Moleculaire cel biologie: leer van werking van de cel op moleculair niveau
Biochemie:
=leer van de chemische samenstelling en van alle chemische veranderingen die
voorkomen in levende cellen, weefsels en organismen
gekatalyseerd door enzymen
Leven:
= chemisch reageren in evenwicht
 sterke coördinatie en homeostase noodzakelijk
Metabole processen:
 Reacties die instaan voor energievoorziening (ademhaling, fotosynthese,…)
 Processen die groei en vermenigvuldiging bevorderen (eiwit-, DNA-synthese)
 Aanpassingsprocessen aan factoren in omgeving (mutaties,
verdedigingsreacties)

,Hoofdstuk 2: Biomoleculen
2.1 Bio-elementen en bio-moleculen
92 natuurlijke elementen:
 Aardkorst: zuurstof, silicium, aluminium en ijzer
 Organismen: waterstof, zuurstof, koolstof, stikstof
bio-elementen:
 In gelijk welk organisme of cel
 11 elementen die samen 99% van het totaal uitmaken
 Zuurstof, koolstof, waterstof, stikstof, fosfor, kalium, zwavel, natrium, chloor,
magnesium
Spoorelementen:
 In microhoeveelheden aanwezig in lichaam
 Oligo-elementen:
 Noodzakelijk voor normaal functioneren
 Soortspecifiek
 Voor mens: I, Fe, F, Cu, Co, Mn, Zn, Se,…
 Toevallige spoorelementen:
 Br, Si, As, Hg, Ag, Pb, Ti, Sn,…
Levende organismen:
= open systemen die onophoudelijk materie en energie uitwisselen met hun
omgeving
ook bio-elementen voortdurend verwijderd
2.2 Water
Kwantitatief belangrijkste component van ieder levend wezen
 Gehalte verschilt naargelang
 soort organisme (kwal en foetus hoger, 94%)
 Omstandigheden (in lichaamsvochten hoger)
 Individu
 Ouderdom: hoe ouder hoe minder (mens 70%, foetus 94%)
 Zeewater 3,5% zouten, fysiologisch water 0,8% zouten
 Langer overleven zonder voeding dan water
Belang door fysiologische bruikbaarheid:
 Reactiemidden levensprocessen: goed oplosmiddel voor elektrolyten en
polaire stoffen
 Transportmidden
 Reagens in biochemische reacties
 Rol in zuur-base evenwichten

,  Grote warmte capaciteit om lichaamstemperatuur constant te houden
 Hoge verdampingswarmte om overtollige warmte te verliezen (transpiratie)
 Biologische eigenschappen van macromoleculen door interactie met
watermoleculen
2.3 Andere atomen en moleculen
2.3.1 C, O, N, H
Hoofdelementen scheikunde:
 Behoren tot 11 bouwelementen
 Kunnen onbeperkt aantal verbindingen vormen
Bouwen grote groepen van grondstoffen van organisme op:
 Peptiden of eiwitachtige stoffen
 Lipiden of vetstoffen
 Gluciden of suikers
 Reagentia van organismen
2.3.2 Anorganische componenten
Sterk elektropositieve bouwelementen:
 Staan elektronen af in water
 Na+ (EC) en K+ (IC)
 Rol in behouden van integriteit van celmembranen
 Ca2+ en Mg2+ als vrije kationen of complexen
 Bloedstolling
 Cofactor voor enzymen door activeren fosfatasen, enolasen en andere
Elektronegatief element chloor als Cl-
Buffers:
 CO3 2-, HCO3-, H2PO4-, HPO4 2-
 pH regeling
rol van elektrolyten:
 belang van ionensterkte  invloed op metabolisme
 osmolariteit van vochten bepalen  bufferstelsels om pH te regelen
 verloop metabolisme  metaalionen onmisbaar voor functioneren enzymen




Fosfor (P):
 in organisme als vijfwaardig P in vorm van fosfaat

,  zouten: H2PO4- en HPO4 2- en Ca3(PO4)2 in beenderen
 fosfaatesters: fosfolipiden, fosfoproteïnen, nucleïnezuren, tussenproducten
metabolisme en ATP
 anhydriden van fosforzuur: ATP


Zwavel (S):
 komt in organisme voor als derivaten van H2SO4 en H2S (toxisch na
ontbinding van organisme -SH in EW)
 exogeensulfaat: opname in voedsel zonder biochemische betekenis
 sulfaat van metabolisme zwavelverbinding
 oxidatie AZ van voeding in lever, SO4 2- in urine
Jood (I):
 vergaren in natuur uit zeewier
 langs zeewinden, golven en regen op akkers opgenomen door planten
 landen met gebrek aan jodium:
 uitzetting van schildklier
 cretinisme: dwerggroei en mentale retardatie
 verdwijnt bij toedienen jodium: KI in keukenzout en drinkwater (ironfish)
 bestanddeel schilklierhormoon thyroxine
 rol in regulatie metabolisme
ijzer (Fe):
 essentieel bestanddeel hemoglobine
 zuurstofdragend proteïne in bloed
 in myoglobine (opstapeling in spieren), ferritine en hemosiderine
 deficiëntie leidt tot bloedarmoede
 genezen door ijzerpreparaten
 enzymijzer in cytochromen van ademhalingsketen van e- transportketen van
fotosynthese, in katalasen, peroxydasen, dehydrogenase




2.3.3 organische moleculen