Chemie Overal vwo deel 3

Samenvatting hoofdstuk 18 Biochemie
Chemie Overal vwo deel 3
Hoofdstuk 18 Biochemie
Samenvatting
De belangrijkste macromoleculen in de cel zijn koolhydraten (polysachariden), vetten (lipiden), eiwitten
(proteïnen, polypeptiden), DNA en RNA. De macromoleculen zijn meestal biopolymeren, lineair (zetmeel,
cellulose) of vertakt (glycogeen).
Koolhydraten zijn te onderscheiden in monosachariden (glucose, fructose), disachariden (sacharose,
lactose) en polysachariden (zetmeel, cellulose). Zie Binas tabel 67A.
Glucose komt in de α- en de β-vorm voor. Zie Binas tabel 67A1.
Zetmeel is een polymeer van α-glucose, cellulose is een polymeer van β-glucose. Zie Binas tabel 67A3.
Koolhydraten zijn naast voedingsstoffen ook grondstoffen voor de voedingsmiddelen industrie, de
farmaceutische- en de chemische industrie.
Eiwitten zijn polymeren van natuurlijke 2-aminozuren, zie Binas tabel 67C1. Je ziet daar ook dat er acht
essentiële aminozuren zijn. Er zijn ontelbaar veel verschillende eiwitten. Hierdoor kunnen veel
verschillende reacties in de levende cel (enzymen) door eiwitten worden gestuurd.
Structuureiwitten (collageen, keratine) dienen als bouwstof voor de cel.
De ruimtelijke bouw van een eiwitmolecuul kan worden beschreven met de primaire, secundaire en
tertiaire structuur.
Primaire structuur: volgorde van alle aminozuureenheden in de keten.
Secundaire structuur: vouwing van de keten tot een spiraal (α-helix) en/of een plaat (β-sheet) gevormd
door H-bruggen. Zie Binas tabel 67C2.
Tertiaire structuur: de totale ruimtelijk structuur van het eiwitmolecuul gevormd door disulfidebruggen,
H-bruggen, polaire / apolaire R-groepen en elektrostatische aantrekking.
Enzymen worden gekenmerkt door een reactief centrum.
Denaturering verandert de ruimtelijke bouw van eiwitten en hierdoor verliezen ze hun werking.
De werking van enzymen kan worden onderscheiden in drie fasen:
– vorming van het enzym-substraatcomplex;
– de gekatalyseerde reactie;
– splitsing van het enzym-substraatcomplex.
Dit zijn alle drie evenwichtsprocessen. Enzymen versnellen de evenwichtsinstelling van reacties. De
katalytische activiteit van enzymen is enorm en berust op de verhoging van de botsingskans van de
deeltjes, een gunstige ruimtelijke oriëntatie tijdens de reactie en een gunstige activeringsenergie door
‘vervorming’ van het molecuul dat moet reageren.
Het reactieve centrum van enzymen kan worden geblokkeerd. Er treedt dan een sterke binding op tussen
het enzym en het verkeerde substraat. Het enzym is dan onwerkzaam geworden.
Chromosomen van levende cellen bevatten een belangrijk molecuul: DNA.
DNA is een polymeer van een het monosacharide 2-deoxyribose, vier verschillende organische basen
A,T en C,G en fosforzuur. Twee DNA-ketens vormen een dubbele helix, waarin de basen complementair
zijn: zie Binas tabel 70A-C2.
Met enzymen wordt een mRNA-kopie van de matrijsstreng van de dubbele helix gemaakt: transcriptie
(Binas tabel 70G,H). Dit boodschapper-RNA bevat de genetische code (tripletcode, Binas tabel 70E),
waarmee de primaire structuur van eiwitten is vastgelegd. De eiwitsynthese, translatie, vindt plaats op de
ribosomen, zie Binas tabel 70I.
De toegepaste biochemie, biotechnologie berust voor een belangrijk deel op de werking van enzymen en
zal grote delen van de huidige productiemethoden omvormen en nieuwe mogelijk maken. Je komt de
producten tegen bij medicijnen en voedingsmiddelen.
© 2009 EPN
Chemie Overal vwo deel 3
Samenvatting hoofdstuk 18 Biochemie
In de toxicologie wordt onderscheid gemaakt tussen acute en chronische toxiciteit. Acute vergiften zijn:
botuline, strijdgassen, zenuwgiffen.
Chronische vergiften werken veel langzamer en de effecten zijn pas na vele jaren merkbaar. Tot deze
groep behoren carcinogene stoffen, zoals zware metalen en gechloreerde koolwaterstoffen.
Een bekende methode om de acute giftigheid van een stof bij proefdieren vast te stellen, is de LD50 test.
Het is interessanter te weten bij welke dosis een stof nog net niet schadelijk is: no-toxic effect level.
© 2009 EPN
Chemie Overal vwo deel 3