Hoofdstuk 4 koolstof: de basis van de moleculaire diversiteit
- Koolstof is de basis van bijna alle moleculen. Het wordt in het systeem gebracht aan de hand
van fotosynthese.
- Koolstof vormt samen met(vaak ook in verbinding met) waterstof(H), zuurstof(O), stikstof(N),
zwavel(S) en fosfor(P) de hoofdelementen waaruit al het leven op aarde is opgebouwd.
- Organische stoffen -> stoffen die ene koolstofverbinding bevatten.
- Koolstof heeft een covalentie van 4 (6 elektronen waarvan 4 in de buitenste schil). Hierdoor
kan het, met behulp van dubbele en enkele bindingen grote complexe moleculen vormen.
Wees ervan bewust dat deze bindingen 3d zijn en niet 2d (ethaan heeft een hoek van 109.5
tussen alle bindingen). De uiterlijke structuur bepaald wat de functie is van het molecuul.
- Urea -> CO(NH2)2 -> organisch molecuul in urine.
- Koolwaterstoffen -> moleuclen die alleen uit koolstof en waterstof bestaan. Deze hebben als
eigenschap dat ze onderdeel zijn van reacties waarbij veel energie kan worden geproduceerd
(denk aan vetten).
- Alkaan -> stof waarbij geen enkel C-atoom een dubbele of driedubbele binding heeft.
o Formule: CnH2n+2
Alkeen -> stof waarbij minstens 1 C-atoom een dubbele binding heeft met een ander
molecuul. Deze stoffen zijn onverzadigde koolwaterstoffen.
o Formule: CnH2n
Alkyl -> stof waarbij minstens 1 C-atoom een drie dubbele binding heeft met een
ander molecuul. Deze stoffen zijn onverzadigde koolwaterstoffen.
o Formule: CnH2n-2
Aromaten -> stoffen die een benzeenring bevatten.
o Naamgeving: (naam van de zijgroep) benzeen
- Backbone -> de koolstofketen in een organisch molecuul. Deze kan recht, gekronkeld of rond
zijn.
- Functionele groepen -> bepaalde groepen in een molecuul die de lading, vorm en in welke
reactie de stof deelneemt bepalen.
Hydroxide groep (-OH)
Carbonyl groep (-CO) bind met suiker (ketoses) of aldehyden (aldoses)
Carboxyl groep (-COOH) polaire binding, doneert een H+
Amino groep (-NH2) kan H+ uit water onttrekken
Sulfhydryl groep (-SH) vormt, bij binding met elkaar, een croslink (stevigheid)
Fosfaat groep (-OPO32-) - geladen, zorgt voor energie bij reactie met koolwaterstof
Methyl groep (-CH3) DNA, sexhormomen
- ATP (adenosine triphosphate) -> bestaat uit een keten van drie fosfaatgroepen. Bij het
verliezen van 1 fofaat groep veranderd ATP in ADP waarbij energie vrijkomt.