Biomoleculen

PERIODE 2.1
Biomoculen en enzymen.
Deze periode….

Leerstof Voortgangstoets 2.1

H5 Biomoleculen (geheel)
Moleculen

Cel


70-90% water
Andere bestanddelen (voornamelijk uit C-atomen)
Twee soorten moleculen
 Organische moleculen



bevat (C atomen)
Suiker, eiwit, zetmeel, benzine, alcohol
Anorganische moleculen


Bevat geen C, CO2 (is een uitzondering)
Vb: Keukenzout, zwavelzuur, ijzer, water
Oefening organisch/anorganisch
http://biologiepagina.nl/Oefeningen/Organisch/organisch.htm
Koolwaterstoffen

= Moleculen die uit C atomen en H atomen bestaan

Soms ook Zuurstof (O) en Stikstof(N) maar in mindere
hoeveelheden

C-C verbindingen ->Lange koolstofketens

Waar komen ze voor?

Natuur
Planten (koolhydraten, lipiden)
 Dieren (eiwitten)
 Fossiele brandstoffen (aardolie, aardgas steenkool)

Biomoleculen
Koolwaterstoffen in levende organismen noemt men
biomoleculen.
Wat gaan we behandelen van biomoleculen?
- Chemische opbouw.
- (Biologische) eigenschappen.
- Functies in cel of organisme.
Wat zijn de belangrijkste?
- Koolhydraten(suikers), Proteinen (eiwitten), Lipiden(vetten),
en Nucleinezuren (DNA en RNA).
Overzicht lesstof Biomoleculen
Koolhydraten

Bestaat uit C, H, O atomen

Molecuulformule (CH2O)n
glucose C6H12O6
Placemat Voorkennis Koolhydraten
5 studenten per placemat,
1 is de presentator/schrijver.
 Max.10 minuten.
 Schrijf per vak op:
1.
Hoe ziet de chemische structuur formule eruit.
2.
Noem verschillende functies van koolhydraten.
3.
Voorbeelden van verschillende koolhydraten.
4.
Wat weet je nog meer?

Uiteenlopende functies

Energieleveranciers (glucose)

Reservevoedsel (zetmeel in planten,
glycogeen in dieren)

Bescherming van een organisme
(slijm)

Stevigheid (celluose in planten)

Rol bij communicatie tussen cellen
(zitten op celwand)
Monosacharide

3, 5 of 6 C-atomen

Molecuulformule C6H12O6

De bekendste monosachariden hebben 6 C-atomen (hexosen)

Monosachariden zijn Isomeren


zijn stoffen met dezelfde molecuulformule, maar een
andere structuurformule.
Monosachariden in een watering milieu.

Lineaire structuur

Ring structuur, vorming zuurstofbrug.
Isomeren
Disachariden
tweevoudige suikers
Maltose (mout suiker)
 Glucose -glucose
 Afbraak zetmeel
Lactose (melksuiker)
 Glucose-galactose
 melk
Sucrose (sacharose)
 Glucose-fructose
 Suiker (suikerriet suikerbiet)
Glycosidische binding
Polysachariden
Lange ketens monosachariden.

Amylose(zetmeel)




Glycogeen




Opslag α-glucose in leukoplasten van planten
Fruit(bananen), granen, aardappels
Reserve brandstof
Dierlijk reserve brandstof
Opgeslagen in lever, spieren
Bestaat uit 30.000 α -glucose moleculen
Cellulose




Celwand van planten.
Geeft stevigheid
Slecht afbreekbaar
Touw, papier, kleding (katoenpluis en vlas)
Koolhydraten

Maak opdracht 1 t/m 18 (huiswerk).
Proteïnen


Peulvruchten, vleeswaren, gevogelte, eieren, vis,
zuivelproducten en noten
We kunnen niet zonder!



Werking en bouw van organismen
Tabel 5.1 blz 96
Ingewikkelde polymeren t.o.v koolhydraten



Bestaan uit een lange keten van een combinatie van aminozuren
(bouwstenen)
Meer dan 100.000 verschillende eiwitten maar 28 verschillende
aminozuren (22 voor opbouw eiwitten)
Aminozuren bestaan C, H, O en N atomen (soms zwavel S)
Proteïnen

Essentiele aminozuren


Niet-essentiële aminozuren



Halen we kant en klaar uit het voedsel
Maken we uit voedingstoffen in ons lichaam
Ongeveer 12 aminozuren en gebruiken we voor de opbouw van eiwitten
Ioniserende vormen van losse aminozuren



Ioniseerbare groep is: carboxyl- of aminogroep.
Afhankelijk van de pH.
Bij pH 7, beide bovenstaande groepen = zwitter ion.
Aminozuren
Zwitter ion
Aminozuren komen in drie opzichten met elkaar overeen:



ze bezitten een hoofdketen;
ze hebben twee zijketens die aan weerszijden van de hoofdketen
er aan vastzitten. Aan de ene kant is dat de carboxylgroep (COOH) en aan de andere kant de aminogroep (-HN2);
de hoofdketen bestaat uit een C-atoom waaraan een variabele
restgroep (in 20 varianten), zit
Proteinen
Di-, Tri- en Polypeptiden

Peptidebinding (amino- en carboxylgroep)

Grote variatie in di-, tri- en polypeptide
 Aantal
en type aminozuur (22 verschillende)
Biologische activiteit eiwitten




Eén lange keten
 Variërend in aantal en type
Schroefvormig
 Waterstofbruggen
Opgevouwen ruimtelijke structuur
 Waterstofbruggen en
Zwavelbruggen (disulfide
bindingen)
Ingewikkelde ruimtelijk structuur
 Meer grote polypetide ketens
Denaturatie eiwitten

Ontvouwen van de ruimtelijk structuur:
 Biologische
activiteit gaat verloren.
 Onomkeerbaar proces
 Verbreken van waterstofbruggen en zwavelbruggen

Onder invloed van:
 pH
 Zoutconcentratie
 Temperatuur,
denk aan koorts!
Eiwitten

Maak opdracht 19 t/m 33.
Lipiden
Slecht oplosbaar in water, bestaan uit C en H atomen.

Triglyceriden
Vetten, olien , wassen en verwante stoffen
 Energieopslag in vetweefsel, steunmateriaal, warmteisolatie, isolator zenuwvezels, oplosmiddel voor vitaminen


Fosfolipiden


celmembranen
Steroïden
Triglyceride



Slecht oplosbaar
Gal emulgeert
Verzadigd vetzuur
(tussen in 1C, met 2 H-atomen)

Onverzadigd vetzuur
(dubbele bindingen tussen de C-atomen)

Omega-3 vetzuur
Meervoudige vetzuren)


Oogfunctie en hersen
stofwisseling.
Cholesterol verlagend.
Fosfolipiden

Vetzuur vervangen door fosfaatgroep
Steroïden
3 zesringen en 1 vijfring





Steroïden zijn vetachtige stoffen.
Een bekende steroïde is cholesterol.
Het vet in vlees bestaat voor een deel uit cholesterol.
Steroïden hebben ingewikkelde moleculen die opgebouwd zijn uit
ringen van koolstofatomen.
Van cholesterol worden galzuurzouten en vitamine D gemaakt.
Lipiden

Maak opdracht 34 t/m 42.
Nucleïnezuren




Zitten in de celkern en bevatten genetische
informatie.
DNA, desoxyribonucleïnezuur
RNA, ribonucleïnezuur
Een nucleïnezuur is een lange keten van vele
nucleotiden (polymeer).
Nucleïnezuren
Bouw van een nucleotide
Nucleïnezuren

DNA
Stikstof base:
Adenine (A)
Thymine (T)
Cytosine (C)
Guanine(G)
Nucleïnezuren
Nucleïnezuren
Adenine & Thymine (A tegenover T)
2 H-bruggen
 Cytosine & Guanine (C tegenover G)
3 H-bruggen

Dus:
 Streng 1: GCCATAACGA
 Streng 2: CGGTATTGCT
 Dit noemen we de erfelijke code.
Nucleïnezuren
Nucleïnezuren

RNA

Verschil DNA en RNA

Het RNA brengt de genetische informatie over naar
de ribosomen.
Nucleïnezuren

Maak opdracht 43 t/m 48
Water
Belangrijkste anorganisch
molecuul van de mens.

Functies van water:
 Transportmiddel (bloed/voeding/afval).
 Milieu voor allerlei reacties.
 Koelmiddel (lichaamstemperatuur).
Water
VOCHTBALANS
Voedingsstoffen



Brandstoffen (koolhydraten en vetten).
Bouwstoffen (eiwitten).
Overig (vitaminen en mineralen).
Richtlijnen gezonde voeding.
Maak opdracht 49 t/m 54