Bio m2: chemische samenstelling van de cel

belang van water (4)

• oplosmiddel

• reagens of reactieproduct in chemische reacties

• transportmiddel (bloed en lymfe)

• mucus, smeer of glijmiddel (gewrichten, luchtwegen)

belang van mineralen (+2 vb)

• gradiënt in/uit cel is belangrijk voor globale werking

• bv. hemoglobine: zuurstofbindend molecule in rode bloedcellen, belangrijk voor transport

• Ca2+: meest voorkomend ion, zit in tanden en botten - zetten weefsel om in tandglazuur

glycosidische binding

binding tussen 2 monosachariden / condesatiereactie waarbij water afsplitst

Maltose C12H22O11

2 glucose-moleculen

moutsuiker

bier: omgezet naar alcohol

sacharose C12H22O11

glucose + fructose

sucrose

suikerriet/biet → suikerklontjes

lactose C12H22O11

galactose + glucose

melksuiker

homopolysachariden

aaneenschakeling van dezelfde monosachariden

heteropolosachariden

aaneenschakeling verschillende soorten monosachariden

functie polysachariden

• energieopslag en monosachariden

  • glucose wordt omgezet in glycogeen in lever en spieren

  • zetmeel in plantencel

• structuur

  • cellulose in celwand planten

  • chitine in uitwendig skelet insecten

bouwstenen aminozuur

• Centrale C

• aminogroep H2N

• carboxylgroep COOH

• Hp

• restgroep

peptidebinding

aaneenschakeling aminozuren - opgevouwen tot proteïne

aminozuursamenstelling

welke aminozuren voorkomen in polypeptide

aminozuursequentie

in welke volgorde aminozuren in de keten staan - heeft invloed op functie

primaire structuur

aminozuursequentie - in welke volgorde aminozuren staan. Vastgelegd in DNA en aan elkaar gebonden in een peptidebinding

Secundaire structuur

lineaire keten wordt opgevouwen door waterstofbruggen tussen NH en CO-groepen tot alfa-helix (spiraalvorm) of Beta-vouwblad (alternerend vlak)

tertiaire structuur

volledige keten wordt opgevouwen tot 3D model door interactiest tussen de rest-groepen (disulfidebruggen, waterstofbruggen,ionbindingen,…)

quaternaire structuur

eiwitten die uit meerdere polypeptideketens bestaan worden door intermoleculaire krachten verder opgevouwen en bindingen tussen de moleculen

functie van proteinen

• transport (bv. O2 transport door hemoglobine)

• structuur (bv. microtubuli in het cytoskelet)

• verdediging (bv. antistoffen in het immuunsysteem)

• enzymen (biologische katalysatoren voor verschillende chemische reacties)

• mobiliteit (samentrekken spierweefsel bv. actine en mysosine)

• communicatie (hormonen en receptoren kunnen eiwitten zijn)

enzymen

biokatalysatoren, vaak eiwitten. Versnellen een chemische reactie zonder er zelf aan deel te nemen door verlaging van de activeringsenergie

eigenschappen enzym

• substraatspecifiek (sleutel-slotprincipe: 1 substraat bindt aan 1 enzym)

• reactiespecifiek (kan maar 1 reactie kathaliseren)

• werkt bij optimum temperatuur (37° anders denaturatie)

• optimum pH (in cel 7)

• co-factor (sommig eenzymen hebben extra molecule nodig dat bindt aan enzyme om het actief te maken - anorganisch of organisch (co-enzym))

substraat

specifieke stof waaro peen enzym inwerkt. Bv. lactose waarop enzym lactase bindt

enzyminhibitie

proces waarbij werking van een enzym vertraagd/ gestopt wordt door externe factor (inhibitor)

competitieve inhibitor

bindt ipv substraat op enzyme → reactie gaat niet door

allosterische inhibitor

bindt op een andere plek dan substraat aan enzyme maar door binding verandert het actief centrum en kan substraat niet binden.

eigenschappen lipiden

• geen polymeren

• hydrofoob of amfipatisch

• weinig of niet oplosbaar in water

• bestaan uit CHO(P,N)

triglyceriden opbouw

glycerol groep + 3 vetzuren (verzadigd of onverzadigd)

vetzuur bestaat uit carboxylgroep + koolwaterstofketen

functies triglyceriden

• energieopslag

• isolatie (in onderhuids vetweefsel)

• bescherming (vetweefsel rond organen, schokdemping)

• in talg voor soepele huid

bouw fosfolipide

glycerol - gebonden aan 2 vetzuurketens en 1 fosfaatgroep. Soms restgroep gebonden aan fosfaatgroep

eigenschap fosfolipiden

amfipatisch: hydrofiel hoofdje - hydrofobe staart

functie fosfolipiden

structureel - bouwstee nvoor biomembraan (dubbele laag fosfolipiden)

bouw steroiden

4 koolstofringen: 3 zeshoeken en 1 vijfhoek

cholesterol: eigenschap en functie

amfipatisch - zit in celmembraan st

steroiden gevormd vanuit cholesterol

• geslachtshormonen (oestrogeen progesteron testosteron)

• bijnierchromosomen (cortisol, cortison, aldosteron)

• vitamine d

  • galzuren

nucleïnezuren: opbouw en types

• polymeren van nucleotiden

• DNA (desoxyribonucleinezuur)

• RNA (ribonucleinezuur)

bouw nucleotide

• suikergroep

  • pentose (vijfring)

  • DNA: desoxyribose (H groep op C’2) ←> RNA: ribose (OH groep op C’2)

• Stikstof houdende base

  • Purines: Adenine - Guanine

  • Pyrimidines: Thymine (DNA) - Cytosine - Uracil (RNA)

• Fosfaatgroep

  • aan C’5

Verschillen DNA en RNA

• Suiker: desoxyribose vs ribose

• basen: THymine vs uracyl

• vorm: dubbele helix vs enkelstrengig

• functie: permanente opslag genetische info vs overdracht en vertaling voor eiwitproductie

mRNA

messenger RNA: brengt gecodeerde boodschap vanuit DNA naar cytoplasma

codon

code voor 1 aminozuur; opeenvolging 3 nucleotiden

tRNA (naam - functie - bouw)

• transport RNA

• transporteert aminozuren in het cytoplasma

  • bindt met bepaald triplet (anticodon) aan codon in mRNA. Aan 3’ uiteinde bindt aminozuur, afhankelijk van anticodon

• klaverbladstructuur gevormd door intermoleculaire waterstofbruggen

aminzouur dragend tRNA

amino-acyl tRNA

rRNA

• ribosomaal RNA

• bindt aan ribosomale eiwitten tot ribosoom

ribosomen (opbouw functie)

• kleine subeenheid (rRNA) en grote subeenheid (ribosomale eiwitten)

• vertalen informatie mRNA in eiwit (in juiste volgorde aaneenschakeling aminozuren)

stofwisseling / celmetabolisme

geheel aan chemische reacties in de cel

Katabole en anabole reacties

anabole reacties

• opbouw-reacties

• grotere moleculen opgebouwd uit kleinere

• endo-energetische reacties (energie nodig)

• bv. assimilatie van lactose (glucose+galactose → lactose)

anabolisme

alle anabole reacties van de cel samen

katabole reacties

• afbraakreacties

• grotere moleculen afgebroken tot kleine

• exo-energetisch (energie komt vrij)

• bv. Dissimilatie van lactose (lactose → glucose+galactose)

Katabolisme

geheel aan afbraakreacties van de cel

intracellulaire vertering (wat + waarom)

• ongeewenste stoffen en beschadigde celorganellen afbreken

• cellulaire gezondheid behouden / deel van afweer van ziekteverwekkers

lysosomen (wat - eigenschap +hoe)

• membraanomgeven organellen afkomstig van golgi-apparaat

• bevatten enzymen (protease, nuclease, lipase,…)

• zure milieu (pH 4,5 - 5, optimaal voor verteringsenzymen, in stand gehouden door protondeeltjes opnemen via protonenpomp tegen concentratiegradient in)

lysosomen (functie + hoe)

• afbreken biologisch materiaal (oude organellen, indringers, ongewenste moleculen)

• te verteren materiaal wordt ingesloten in blaasje dat fuseert met lysosoom

• lysosomale enzymen breken af tot basisbouwstenen die herbruikt kunnen worden

autofagie

• proces waarbij cel haar eigen beschadigde of oude celorganellen afbreekt en hergebruikt

• bv. wanneer cel onder stress staat

• autofagosoom (blaasje dubbel lipdienmembraan) omringt te verteren membraan. Autofagosoom fuseert met lysosoom. Lysosomale enzymen verteren materiaal

fagocytose

• vorm endocytose, grote externe deeltjes worden opgenomen uit extracellulaire omgeving en verteerd

• belangrijke rol in immuunsysteem (gespecialiseerde cellen, bv. macrofagen, eten schadelijke indringers op en vernietigen)

• pseudopodia (uitsteeksels celmembraan) omringen extracellulair deeltje, vormen fagosoom (blaasje dat deeltje bevat)

• fagosoom fuseert met lysosoom, lysosoom breekt af