2020-2021 Korte Samenvatting Ebain
BIO –KORTE SAMENVATTING
LEES ZEKER HET DOCUMENT MET MOGELIJKE BEELDVRAGEN!!!!
LES1: ALGEMENE INLEIDING
- Criteria levend organisme
o Cellulaire organisatie: levend organismen bestaan uit cellen. Kleinst mogelijk leven bestaat uit 1 cel.
o Geordende complexiteit: Levende organismen hebben C-bindingen. Er is een hiërarchisch georganiseerd
systeem (cellulair-, organismaal-, populatieniveau)
o Metabolisme: energie opnemen en verbruiken
o Voortplanting, groei en ontwikkeling: erfelijk materiaal doorgeven (seksuele en aseksuele voortplanting)
o Sensitiviteit (Prikkelbaarheid en beweeglijkheid): levende organismen kunnen reageren op stimuli
o Adaptatie en evolutie: aanpassen door interactie met de omgeving (mutatie en natuurlijke selectie)
o Homeostase: interne omgeving constant houden (glucostaat, thermostaat, osmostaat)
o ?? Communicatie: LO kunnen communiceren met zelfde type ??
- Bewijzen Darwin’s evolutietheorie
o Eigenschappen van soorten kunnen veranderen door selectie
o Soorten die op verschillende plaatsen voorkomen kunnen toch gelijke eigenschappen kunnen hebben
o intermediare fossielen die Darwin voorspelde
o Erfelijkheid: moderne genetica
o Anatomie: anatomische (homologe en analoge) structuren passen zich aan volgens de omgeving
- Homologe & analoge anatomische structuren:
o
1
,2020-2021 Korte Samenvatting Ebain
LES2: CHEMISCHE PRINCIPES
- Waarom is een isotoop, zoals C-14 instabiel?
o de verhouding protonen en neutronen is niet evenwichtig en zal met een vaste halfwaardetijd gaan die
vervallen tot stikstof-13 omdat een neutron in een proton zal veranderen.
- Gebruik van koolstofdatering:
o De hoeveelheid C-14, en hoe snel die vervalt (halfwaardetijd) is een vast gegeven en daardoor kan je die
gebruiken om te berekenen. Je kan bepalen hoeveel C-14 er in een fossiel/organisme is en daardoor
berekenen hoe oud dat fossiel is.
- Verschil tussen schil & orbitaal
o Energieniveau/schil: #energie een elektron heeft
o Orbitaal: de locatie waar een elektron zich bevind. Orbitaal is het gebied rond de kern waar de grootste kans
bestaat om een elektron te vinden
- Chemische bindingen & gerangschikt op sterkte (1=sterkste, 5=zwakste)
1. Covalente binding: delen van een elektronen-paar
2. Ionische binding: aantrekking van tegengestelde ladingen
3. Waterstofbruggen: delen van een H-atoom
4. Hydrofobische interacties: het samendwingen van hydrofobe moleuclen door de aanwezigheid van polaire
stoffen
5. Van Der Waals interactie: zwakke aantrekkingskracht tussen atomen als gevolg van tegengesteld
gepolariseerde elektronenwolken
EIGENSCHAPPEN VAN WATER & WAAROM HET NUTTIG IS VOOR LEVEN (HOOFDVRAAG)
Water heeft een enorme elektronegativiteit door het verschil in elektronegatieve waarden waardoor het een polair molecule is.
De H2O bruggen zijn zwak en vluchtig met een enorm cumulatief effect.
- Eigenschappen:
o Cohesie: waterstofbruggen die watermoleculen samenhoudt (Vb. oppervlaktespanning, water dat omhoog kan
gaan in plant=adhesie)
o Warmtecapaciteit: waterstofbindingen absorberen warmte als ze breken en geven warmte af als ze vormen.
Temperatuur van water verandert hierdoor minimaal (Vb. water stabiliseert de temperatuur van organismen
en de omgeving)
o Hoge verdampingswarmte: Er zijn veel waterstofbindingen die moeten breken voordat water verdampt (Vb.
het verdampen van water zorgt voor het afkoelen van organismen)
o Lage densiteit van ijs: watermoleculen vormt ijskristallen waardoor de watermoleculen relatief ver van elkaar
zijn (Vb. het bevriezen van een meer zorgt dat er enkel ijs op oppervlakte is, waardoor niet alle vissen
bevriezen)
o Oplosbaarheid: hecht zich aan polaire moleculen en ionen zodat deze oplossen in water. (Vb. water is dankzij
de vele waterstofbruggen een zeer efficiënt oplosmiddel)
o Water kan ook opsplitsen in ionen: in H+ en OH-
De mens bestaat grotendeels uit water het zit zowel in bloed, organen, als heel wat chemische processen in en uit het lichaam.
- Hoe kan water in een stengel omhoog gaan?
o Dit principe noemen we adhesie. Water trekt andere moleculen aan (in dit geval trekt het de celwand aan, de
xylem-cellen) waarmee het waterstofbruggen kan vormen. Ondertussen vormt het ook waterstofbruggen met
andere watermoleculen en kruipt het dus omhoog. Dit proces gaat beter bij dunne stengels
- Werking van buffers
o Buffers gaan de veranderingen in de pH opvangen. Het bestaat uit (zwak) zuur en (geconjugeerde) base (of
vice versa). De werking: Neemt H + op als een zuur wordt toegevoegd, Zet H + vrij als een base wordt
toegevoegd
2
,2020-2021 Korte Samenvatting Ebain
LES3: MACROMOLECULEN
- Waarom gaat koolstof covalente bindingen aangaan? Wat is de chemie erachter?
o Koolstof bezit 4 elektronen, maar heeft nog 4 elektronen nodig om een edelgasconfiguratie aan te gaan.
Hierdoor zal het 4 bindingen kunnen aangaan. Wanneer er 4 bindingen zijn, vormt koolstof een tetraëder. En
door die bindingen kunnen koolstofmoleculen diverse structuren aannemen zoals lineaire ketens, vertakte
ketens, ringen, …
- Wat is een macromolecule? En welke categorieën macromoleculen zijn er?
o Macromolecule is groot molecule (polymeer) dat bestaat uit repetitieve sub-eenheden (monomeren) en die
monomeren worden via covalente bindingen in een dehydratatiereactie aan elkaar gekoppeld
▪ Koolhydraten: polymeer van suikers of sacchariden
▪ Nucleïnezuren: polymeer van nucleotiden
▪ Proteïnen: polymeer van aminozuren
▪ Lipiden: zeer diverse groep die we nog eens kunnen opdelen:
• Vetten of triglyceriden: glycerol + 3 vetzuren
• Fosfolipiden: glycerol + 2 vetzuren + fosfaatgroep
• Terpenen, steroïden, prostaglandines, …
- Vorming en afbraak van polymeren:
o Dehydratatiereactie / opbouwreactie: meerde monomeren worden aan elkaar gebonden tot een polymeer.
Hoe: afsplitsing van een watermolecule → OH − en H + (H2 O) worden verwijderd bij het vormen van een
covalente binding tussen 2 monomeren
o Hydrolyse / afbraakreactie: polymeer wordt gesplitst tot monomeren. Hoe: vetzuurstaart wordt afgebroken →
covalente binding tussen 2 monomeren wordt verbroken door OH − en H + (H2 O) toe te voegen
- Nucleïnezuren: zijn polymeren van nucleotiden (purines=enkele ring en pyrimidines=dubbele ring). Men leest de
nucleïnezuren van 5’ naar 3’ en er zijn 2 Nucleïnezuren: Deoxyribonucleïnezuur en ribonucleïnezuur.
- Proteïnen of eiwitten: hebben verschillende functies (enzymkatalyse, transport, stockage, …) die afhangt v/d vorm v/h
eiwit. De structuur van een eiwit is een keten van aminozuren opgebouwd uit: centraal koolstofatoom, aminogroep (-
NH2 ), carboxylgroep (-COOH), waterstofatoom (H), restgroep (R) → zie afbeelding
o
- Structuurniveaus van eiwitten:
o Primair: volgorde van aminozuren → lineaire keten
o Secundair: opvouwing van aminozuurketens via H-bruggen → geknikte versie of helix-structuur
o Tertiair: finaal opgevouwen vorm, bepaald door verschillende soorten krachten tussen functionele groepen
van aminozuren → complexe bol-structuur
o Quaternair: eiwitvorm waarbij twee of meerdere polypeptideketens (subeenheden) associëren om een eiwit
te vormen. → verschillende structuren die samenhangen
- Hoe kan je de (belangrijkste) 20 aminozuren van elkaar onderscheiden?
o Aromatische: hebben een ringstructuur
o Niet-aromatische: geen ringstructuur
o Speciale aminozuren: hebben speciale functies in de cel
o Niet-polaire: restgroep op het centrale koolstof is een apolaire groep die is opgebouwd uit koolstof en
waterstof
o Polaire ongeladen: restgroepen die polair zijn (is een zuurstofatoom, er is een verschil in EN) maar er is geen
ionische lading (enkel een intern ladingsverschil)
o Polaire geladen: er is een negatief-geladen zuurstofatoom
- Hoe gaan eiwitten die 3D-structuur vormen?
o Chaperones zijn eiwitten die als functie hebben andere eiwitten juiste structuur te geven
▪ Hoe: wanneer een eiwit probleem heeft met opvouwing, gaat het binden aan chaperones. Die gaan
dmv energie ze eerst ontvouwen en dan opnieuw juist opvouwen
- Lipiden: zijn een diverse groep moleculen, onoplosbaar in water
o Vetten: bestaan uit een centraal glycerolmolecule en 3 vetzuren (triglyceride): verzadigde vetten (C-atomen
covalent gebonden aan 2 H-atomen), onverzadigde vetten (dubbele binding tussen C-atomen), poly-
onverzadigde vetten (meerdere dubbele bindingen). Functie: energieopslag door C-H bindingen
o Terpenen: lipiden afgeleid van isopreen. Functie: als pigmenten of etherische olieën
o Steroïden: lipiden afgeleid van terpenen. Structuur: altijd 4 ringen
o Fosfolipiden: glycerol + fosfaatgroep + 2 vetzuren
o Prostanglandines: hormonen
3
, 2020-2021 Korte Samenvatting Ebain
FUNCTIES VAN NUCLEÏNEZUUR EN WAAR KOMEN ZE VOOR? (HOOFDVRAAG)
Nucleinezuur is een aaneenschakeling van nucleotiden (5C suiker, fosfaatgroep en een stikstofbase) die covalent zijn gebonden
via phosphodiësterbindingen. De volgorde van deze nucleotiden bepaald het genetisch materiaal.
- DNA (deoxyreibonucleïnezuur) : coderend deel voor assemblage eiwitten
o Dubbele helix
o Complementaire baseparing via waterstofbruggen
o De stikstofbasen zijn Adenine, Guanine, Cytosine, Thymine
o De suiker is deoxyribose
o Komt alleen voor in de kern
- RNA (ribonucleïnezuur) : verschillende vormen
o Enkelstrengig
o De stikstofbasen zijn Adenine, Guanine, Cytosine, Uracil
o De suiker is ribose
o mRNA= kopieren info DNA , rRNA= ribosomaal , tRNA= transport , siRNA en miRNA= genregulatie , snRNA=
splicing
- ATP: een hoog energetische nucleotide
DNA en RNA komen vooral voor mitose en meiose en bepalen daarmee de genetische eigenschappen van het lichaam
4
