De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

DEEL 1 De cel: basiseenheid van leven CHEMISCHE STOFFEN IN ORGANISMEN Thema 2.

Verwante presentaties


Presentatie over: "DEEL 1 De cel: basiseenheid van leven CHEMISCHE STOFFEN IN ORGANISMEN Thema 2."— Transcript van de presentatie:

1 DEEL 1 De cel: basiseenheid van leven CHEMISCHE STOFFEN IN ORGANISMEN Thema 2

2 Chemische samenstelling van organismen Chemische samenstelling van organismen 1 1 Organismen bestaan uit anorganische en organische stoffen

3 Planten bevatten meer sachariden (reservestof) dan dieren. Dieren bevatten meer proteïnen (o.a. spierweefsel) dan planten. Vergelijking mens en plant

4 96% van de massa is O, C, H en N. Water (H 2 O), lipiden (C, H, O) en eiwitten (C, H, O en N) De andere elementen komen voornamelijk voor in minerale verbindingen of als ionen (Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg, I en Fe) Er komen ook sporenelementen voor (bv. koper, zink)

5 Anorganische verbindingen in organismen Anorganische verbindingen in organismen Water in organismen 2.2Minerale verbindingen in organismen 2.3Gassen in organismen

6 2.1Water in organismen Watergehalte van organismen Watergehalte bepalen massaverschil tussen verse massa en droge massa (hoogoven 105 °C) Intracellulair water Intercellulair water

7 2.1.2 Functies van water in organismen Water is een belangrijk oplosmiddel. polair oplosmiddel waarin polaire moleculen goed oplossen zuren lossen op en vormen H + -ionen zuurtegraad (pH)

8 Water komt tussen in chemische reacties. hydrolyse C 12 H 22 O 11 + H 2 O C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 maltosewater glucose glucose condensatiereactie C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 C 12 H 22 O 11 + H 2 O glucose glucose maltose water Water is een belangrijk transportmiddel.

9 Dwarsdoorsnede vaatbundel met hout- en zeefvaten

10 Water heeft een warmteregelende functie. hoge specifieke warmte capaciteit (4184 J/kg K) koelt traag af en warmt traag op hoge latente warmte (2340 kJ/kg) heeft veel warmte nodig om te verdampen Zweetproductie heeft een warmteregelende functie Zweetproductie heeft een warmteregelende functie

11 Water heeft een functie als smeer- of glijmiddel. Gewrichtssmeer in een gewricht

12 Organismen maken gebruik van de hoge oppervlaktespanning van water. Sequoia sempervirens Schaatsenrijder lopend op wateroppervlak

13 2.2Minerale verbindingen in organismen minerale ionen voorkomen en functie Na + Voorkomen: in extracellulaire vloeistof Functies: geleiding van impulsen speelt belangrijke rol bij waterhuishouding K+K+ Voorkomen: in intracellulaire vloeistof Functies: geleiding van impulsen speelt belangrijke rol bij waterhuishouding

14 minerale ionen voorkomen en functie Ca 2+ Voorkomen: opgeslagen in beenweefsel en tanden (calciumfosfaat en calciumhydroxyapatiet) Functies: speelt rol bij spiercontracties speelt rol bij bloedstolling neurotransmissie aan de synapsen Mg 2+ Voorkomen: in intracellulaire vloeistof Functies: onontbeerlijk voor functioneren spieren en zenuwcellen centrale ion bij chlorofylmoleculen

15 Macroscopische structuur beenweefsel

16 minerale ionen voorkomen en functie Fe 2+ Voorkomen: in hemoglobine Functies: hemoglobine: zuurstofbinding en -transport nodig voor enzym aanmaak chlorofyl PO 4 3- Voorkomen: in beenweefsel en tanden in belangrijke moleculen zoals ATP, DNA en RNA Cl - Voorkomen: in maag Functies: afkomstig van sterk zuur (HCl) dat zorgt voor de lage pH in de maag

17 2.3Gassen in organismen Zuurstofgas (O 2 ) Geproduceerd tijdens fotosyntheseproces: 6 CO H 2 O C 6 H 12 O O 2 Zuurstofgasmoleculen zijn apolair. slecht oplosbaar in water kunnen doorheen membranen

18 Transport van zuurstof in het bloed: 2% opgelost in het bloedplasma 98% wordt gebonden aan hemoglobuline in rode bloedcellen (oxigenatie) oxigenatie in de longcapillairen Hb + 4 O 2 Hb(O 2 ) 4 deoxigenatie in alle weefselcapillairen Hb(O 2 ) 4 Hb + 4 O 2 Myoglobine in spiercellen neemt zuurstof over van hemoglobine.

19 Overzicht O 2 -transport in het bloed Overzicht O 2 -transport in het bloed

20 2.3.2 Koolstofdioxide (CO 2 ) Geproduceerd tijdens celademhaling: C 6 H 12 O O 2 6 CO H 2 O CO 2 verlaat de cel 7% lost op in bloedplasma 70% reageert met water CO 2 + H 2 OH 2 CO 3 H + + HCO % getransporteerd met hemoglobine Hb + CO 2 HbCO 2 carbaminohemoglodine

21 Koolstofmonoxide (CO) CO wordt gevormd bij: vulkaanuitbarstingen, bosbranden verbranding fossiele brandstoffen: industriële activiteiten, autoverkeer, … binnenhuis: tabaksrook en slecht afgestelde verwarmingstoestellen CO bindt onomkeerbaar met hemoglobine, zodat hemoglobine geen zuurstof meer kan transporteren: stikkingsgevaar Koolstofmonoxide (CO) CO wordt gevormd bij: vulkaanuitbarstingen, bosbranden verbranding fossiele brandstoffen: industriële activiteiten, autoverkeer, … binnenhuis: tabaksrook en slecht afgestelde verwarmingstoestellen CO bindt onomkeerbaar met hemoglobine, zodat hemoglobine geen zuurstof meer kan transporteren: stikkingsgevaar Planten gebruiken opnieuw CO 2 bij de fotosynthese: 6 CO H 2 O C 6 H 12 O O 2

22 Koolstofverbindingen in organismen Koolstofverbindingen in organismen De droge massa van een organisme analyseren 3.1De droge massa van een organisme analyseren 3.2De belangrijkste groepen van C-verbindingen 3.2De belangrijkste groepen van C-verbindingen

23 3.1De droge massa van een organisme analyseren 3.1De droge massa van een organisme analyseren koolstofverbindingen bepalen massaverschil tussen droge massa en as (moffeloven 450 °C) As bevat anorganische stoffen zoals Ca 2+ -ionen moffeloven

24 3.2De belangrijkste groepen van C-verbindingen 3.2De belangrijkste groepen van C-verbindingen

25 3.2.1 Sachariden (koolhydraten, suikers) MONOSACHARIDEN voorbeeldenstructuurformule en schematische voorstelling biologische functie of belang Glucose (C 6 H 12 O 6 ) Bouwsteen van sommige poly- sachariden (bv. zetmeel) belangrijkste energiebron

26 MONOSACHARIDEN voorbeeldenstructuurformule en schematische voorstelling biologische functie of belang Fructose (C 6 H 12 O 6 ) komt voor in vruchten en andere delen van planten energiebron Galactose (C 6 H 12 O 6 ) ontstaat bij vertering melk en melkproducten energiebron

27 DISACHARIDEN voorbeeldenschematische voorstellingbiologische functie of belang Sacharose = sucrose = kristal- suiker (C 12 H 22 O 11 ) komt in hoge concentratie voor in diverse planten (suikerriet, suikerbiet, esdoorn, …) energiebron (snoep, frisdrank en alle gewone suiker). Lactose = melksuiker (C 12 H 22 O 11 ) komt voor in melk energiebron

28 DISACHARIDEN voorbeeldenschematische voorstellingbiologische functie of belang Maltose = biersuiker (C 12 H 22 O 11 ) ontstaat uit zetmeel in kiemende zaden. bierbereiding: maltose wordt door vergisting omgezet naar alcohol

29 sacharose

30 lactose

31 maltose

32 POLYSACHARIDEN voorbeeldenbiologische functie of belang Zetmeel = 20% amylose en 80% amylopectine reservesuiker bij planten, komt voor in de vorm van zetmeelkorrels belangrijkste energiebron in onze voeding (aardappelen, graanproducten (brood, pasta,..), rijst enz.) Glycogeen reservesuiker bij dieren, opgeslagen in lever en spieren Cellulose structurele polysachariden die voorkomen in de celwand van planten en ééncellige eukaryoten zeer sterke vezels, niet verteerbaar door dieren (wel door bacteriën bij bv. koe, bij de mens belangrijke voedingsvezels) Chitine structurele polysachariden die voorkomt in het exoskelet van geleedpotigen en celwand van fungi

33 zetmeelkorrels amylose amylopectine

34 glycogeenkorrels in levercel

35 glycogeen Cellulose

36 Celwand paddenstoel bevat chitine Exoskelet bevat chitine

37 3.2.2 Lipiden FOSFOLIPIDEN Structuurformule opgebouwd uit:  glycerolmolecuul  twee vetzuren  fosfaatgroep eventueel gebonden aan klein molecuul zoals choline

38 FOSFOLIPIDEN structuurformule biologische functie of belang structurele lipiden belangrijk onderdeel van de biomembranen

39 STEROÏDEN Structuurformule opgebouwd uit vier koolstofringstructuren

40 STEROÏDEN biologische functie of belang Cholesterol is een belangrijk onderdeel van dierlijke membranen. Vanuit cholesterol worden er andere steroïden aangemaakt: vitamine D galzouten geslachtshormonen Bijnierschors- hormonen osteomalacie rachitis

41 TRIGLYCERIDEN Structuurformule en schematische voorstelling opgebouwd uit:  glycerolmolecuul  drie vetzuren

42 TRIGLYCERIDEN Structuurformule en schematische voorstelling Verzadigde vetzuren bevatten enkel enkelvoudige C-C-bindingen. Onverzadigde vetzuren bevatten één of meer dubbele bindingen tussen de C-atomen.

43 TRIGLYCERIDEN biologische functie of belang Opslag van chemische energie Isolatie Bescherming Waterafstoting Waterafstotende veren Onderhuids vet

44 3.2.3 Proteïnen (eiwitten) Proteïnen zijn macromoleculen ontstaan door de aaneenschakeling van aminozuren AMINOZUREN R-groep verschillend van aminozuur tot aminozuur 20 verschillende aminozuren

45

46

47 POLYPEPTIDEN polypeptiden ontstaan door een condensatiereactie: amine-groep reageert met caboxylgroep met afsplitsing van water de binding – CO-NH – = peptidebinding twee aminozuren = dipeptide drie aminozuren = tripeptide tientallen tot duizenden aminozuren = polypeptide schematische voorstelling:

48 condensatiereactie

49 PROTEÏNEN structuur wisselwerking tussen de verschillende delen of ketens hierdoor krijgt een eiwit een driedimensionale structuur primaire structuur = volgorde van de aminozuren secundaire structuur = opvouwing ontstaan door H- bruggen tussen de NH-groep en de CO-groep α-helix β-plaat

50 Secundaire structuur: α-helix Secundaire structuur: β-plaat

51 PROTEÏNEN structuur tertiaire structuur = interactie tussen verschillende delen van de polypeptiden waterstofbruggen disulfidebruggen of zwavelbruggen quaternaire structuur = geheel van meerdere polypeptidketens en één of meer prosthetische groepen prosthetische groep = niet-eiwitbestanddeel bv. hemoglobine met heemgroep

52 aminozuursequentie van insuline met S-bruggen aminozuursequentie van insuline met S-bruggen ruimtelijke structuur insuline

53 3D-structuur van hemoglobine

54 heemgroep van hemoglobine

55 PROTEÏNEN biologische functie of belang binding en transport van gassen hemoglobine in rode bloedcellen: transport O 2, CO 2 myoglobine in spiercellen: tijdelijk opslag O 2 intracellulair transport microtubuli (eiwit tubuline) hormonen insuline

56 Potvis: hoge concentratie myoglobine in spiercellen

57 PROTEÏNEN biologische functie of belang spiercontractie bescherming antistoffen of immunoglobulinen fibrinogeen toxine neurotoxines zoals cobratoxine en botuline actine en myosine

58 PROTEÏNEN biologische functie of belang enzymen structuurelementen keratine: opperhuid en nagels collageen: bindweefsel voeding en opslag lactalbumine: eiwit in moedermelk ovalbumine: in eieren collageenvezel

59 3.2.3 Nucleïnezuren DNA (desoxyribonucleïnezuur) nucleotiden Nucleotide opgebouwd uit: desoxyribose fosforzuurmolecule organische stikstofbase 4 soorten basen die 2 aan 2 complementair zijn: adenine A en thymine T guanine G en cytosine C

60

61 DNA (desoxyribonucleïnezuur) biologische functie of belang genetisch materiaal van de organismen bevat de instructies om aminozuren in een bepaalde volgorde aan elkaar te zetten bij de celdeling wordt DNA verdubbeld en verdeeld over de twee dochtercellen

62 RNA (ribonucleïnezuur) nucleotiden Nucleotide opgebouwd uit: ribose fosforzuurmolecule organische stikstofbase 4 soorten basen die 2 aan 2 complementair zijn: adenine A en uracil U guanine G en cytosine C

63

64 RNA (ribonucleïnezuur) biologische functie of belang verschillende soorten RNA-moleculen rRNA (ribosonaal RNA): structurele functie m-RNA (messenger-RNA): overbrengen informatie DNA naar ribosomen bij eiwitsynthese t-RNA (transfer RNA): aanbrengen van aminozuren naar ribosomen bij eiwitsynthese

65 DEEL 1 De cel: basiseenheid van leven CHEMISCHE STOFFEN IN ORGANISMEN Einde Thema 2


Download ppt "DEEL 1 De cel: basiseenheid van leven CHEMISCHE STOFFEN IN ORGANISMEN Thema 2."

Verwante presentaties


Ads door Google