Leerdoelen Biochemiedeel celbiologie 2 (MIB 10306)

Leerdoelen Biochemiedeel van Microbiologie en Biochemie (MIB 10306)
Cursusjaar 2009-2010
De collegestof is terug te vinden in Biochemistry, sixth international edition by Berg, Tymoczko,
and Stryer, W.H. Freeman and Company, 2007, ISBN 0-7167-8724-5. Uit dit boek worden de
hoofdstukken 1, 2, 8 en 15 min of meer volledig behandeld en tekst behorende bij de aangegeven
figuren uit de hoofdstukken 16, 17, 18 en 19.
Centrale thema’s
 de uniformiteit van de cellulaire basisprocessen
 interacties tussen (bio)moleculen die de structuur-functie relatie bepalen
 het concept vrije-energie, de drijvende kracht achter alle levensprocessen
 de structuur en eigenschappen van eiwitten en enzymenkatalyse
 basisprincipes van het metabolisme toegelicht aan de hand van de glycolyse,
citroenzuurcyclus en oxidatieve fosforylering
Hoofdstuk 1. Biochemistry: An Evolving Science
1.1 De uniformiteit van alle basisprocessen in een cel worden aangetroffen zijn uniform en in
de evolutie bewaard gebleven.
1.2 De structuur-functie relatie van biomoleculen.
1.3 Concepten (reversibele interacties en vrije-energie) vanuit de chemie verklaren de
eigenschappen van biologische moleculen. Niet: de zuur-base reacties (p. 14 - 17).
1.4 Genoominformatie verandert de biochemie en geneeskunde
Hoofdstuk 2. Protein Composition and Structure (p. 25 t/m p. 52)
2.1 Eigenschappen van de 20 aminozuren waaruit eiwitten zijn opgebouwd.
2.2 De peptidebinding (niet p. 39 - 40)
2.3 Eigenschappen van de secundaire structuurelementen van eiwitten (-helix, -sheet, turns,
loops).
2.4 Het concept drie-dimensionale structuur van eiwitten.
2.5 Het concept quarternaire structuur.
2.6 De aminozuurvolgorde bepaalt de drie-dimensionale structuur van een eiwit.
Hoofdstuk 8. Enzymes: Basic Concepts and Kinetics (behalve de paragrafen die beginnen of
eindigen op de pagina’s 228 - 234)
8.1 Enzymen zijn krachtige en specifieke katalysatoren
8.2 Het concept vrije energie, evenwicht en evenwichtsconstante.
8.3 Enzymen verlagen de activeringsenergie van een reactie (niet: p. 212).
8.4 Michaelis-Menten kinetiek (niet: de afleidingen wel de formules, niet vanaf p. 221 - 225).
8.5 Enzymen kunnen specifiek worden geremd (niet de afleidingen wel de begrippen en
uitkomsten; niet p. 229 - 234).
Hoofdstuk 15 (16, 17, 18). Metabolism: Basic Concepts and Design
Thermodynamica en metabolisme.
ATP als intermediair in het vrije energie metabolisme.
Oxidatie van koolstofverbindingen is een belangrijke bron van cellulaire energie.
- glycolyse (Figuur 16.1 (p.433-435), figuur 16.9, 16.11 (p. 446-448);
- citroenzuurcyclus, figuur 17.2 en 17.3 (p. 475-477);
- oxidatieve fosforylering (Figuur 18.1 (p. 502-503), paragraaf 18.2 en figuur 18.6 , p. 506509 (concept redox potentiaal ), overeenkomsten fotosynthese en oxidatieve fosforylering
(figuren 19.23, 19.25 p. 533 - 534).
De universeel in het metabolisme voorkomende carriers en reactietypen.
Regulatie van metabole processen.
5de Editie van Biochemistry. De leerstof kan ook grotendeels worden teruggevonden in de
hoofdstukken 1, 3, 8, 14, 16, 17, 18 en 19 van de 5de editie.
Hoofdstuk 1. Biochemistry and the Genomic Revolution
Alle organismen gebruiken dezelfde moleculaire systemen. De processen in een cel zijn qua opzet
gelijk. Kleine verschillen in de moleculaire componenten geeft biologisch zeer diverse
organismen.
De chemie van de biomoleculen.
Energie begrippen.
Hoofdstuk 3. Protein Structure and Function (p. 41 t/m p. 66)
Eigenschappen van aminozuren.
Begrippen primaire, secundaire, tertiaire en quarternaire structuur.
De aminozuurvolgorde bepaalt de drie-dimensionale structuur van een eiwit.
Hoofdstuk 8. Enzymes: Basic Concepts and Kinetics (p. 189 t/m p. 210 en p. 216 t/m p. 221)
De veelzijdigheid van enzymen als katalysator
Vrije energie, evenwicht en evenwichtsconstante
De begrippen: enzym-substraatcomplex, active site, Michaelis-Menten kinetiek; KM, Vmax en kcat;
competitieve en niet-competitieve remming en co-enzymen.
Hoofdstuk 14, (figuren uit 16, 17, 18 en 19). Metabolism: Basic Concepts and Design
De thermodynamische koppeling van reacties om het metabolisme mogelijk te maken.
ATP als intermediair in het vrije energie metabolisme.
Oxidatie van koolstofverbindingen:
- glycolyse;
- citroenzuurcyclus;
- oxidatieve fosforylering (begrip redox potentiaal);
- overeenkomsten fotosynthese en oxidatieve fosforylering.
De universeel in het metabolisme voorkomende carriers en reactietypen.
Regulatie principes en de evolutie van metabole routes.
Biochemistry 6
1.1
1.2
1.3
1.4
Biochemistry 5
1.1.4, 1.2
1.1.1, 1.1.2
1.3
1.4
2
3
8
8
15.1
15.2
15.3 + fig. 16.1,
16.9, 17.2, 17.3
18.1, paragraaf
18.2, fig. 18.6,
19.23, 19.25
15.4
14.1
14.2
14.2 + fig. 16.1,
16.10, 17.2, 17.3
18.2, paragraaf
18.2.1, fig. 18.9,
19.22, 19.25
14.3
Nieuw (niet in de 5de editie)
Gedeeltelijk
Gedeeltelijk
Gedeeltelijk
Uncompetitieve remming
Gedeeltelijk
Gedeeltelijk