Week 2, les 1

• Biologie
• MBO
• Studiejaar 1

Week 2, les 1

Programma

1. Leerdoelen voor vandaag
   
2. Uitleg eiwitten

Leerdoelen voor vandaag

Vandaag voor eiwitten:

• Je kunt de biologische eigenschappen en functies benoemen, en voorbeelden geven (AL).
  
• Je kunt de chemische structuur herkennen (AL) en beschrijven (An).
  

Hoofdstukken uit boek

• Eiwitten: H5.4, p. 94 tm 98
  
• Lipiden: H5.5, p. 98 tm 101

Eiwitten (proteïnen)

• De meest voorkomende moleculen in cellen
• Dit zijn polymeren die veel ingewikkelder zijn dan koolhydraten
• Het zijn ook de belangrijkste bouwstoffen voor een cel

• Staat al in de naam: proteïnen.
• Pro = eerste of belangrijkste in het Grieks

Veel verschillende soorten eiwitten

• Enzymen: versnelt reacties, bijv. in het spijsverteringskanaal
• Structuureiwitten: steun en stevigheid, bijv. collageen in botten
• Opslageiwitten: opslag van aminozuren, bijv. melkeiwit (casseïne)
• Transporteiwitten: vervoer van stoffen, bijv. hemoglobine
• Hormonen: regulatie, bijv. insuline
• Receptoreiwitten: reactie op prikkels, bijv. op zenuwcellen
• Contractiele eiwitten: beweging, bijv. actine voor aantrekking spieren
• Afweereiwitten: bescherming tegen ziekten, bijv. antistoffen

Waar bestaan eiwitten uit?

1. Polysachariden
2. Aminozuren
3. Lipiden
4. Nucleotiden

Aminozuren

De bouwstenen van eiwitten zijn aminozuren

Deze bestaan altijd uit koolstof (C), waterstof (H), zuurstof (O) en stikstof (N). Soms zit er ook zwavel (S) in.

Aminozuren

• Er zijn 28 aminozuren, waarvan er 22 gebruikt worden voor de opbouw van eiwitten
• De meeste aminozuren kunnen organismen zelf maken met voedingsstoffen uit voedsel, maar niet altijd
• De essentiële aminozuren moeten kant en klaar uit het voedsel halen, kunnen dus niet zelf gemaakt worden

Lading aminozuren

• Aminozuren kunnen ook een lading hebben, dan zijn ze geïoniseerd, afhankelijk van de zuurgraad
• Bij een neutraal milieu (pH 7) zijn zowel de carboxylgroep als de aminogroep geïoniseerd

NH₂ wordt NH₃⁺
COOH wordt COO^-

Dit heet het zwitterion

Di-, tri- en polypeptide

• Net zoals sachariden aan elkaar kunnen binden, kunnen aminozuren dat ook
• Twee aan elkaar is een dipeptide
• Drie aan elkaar is een tripeptide
• Een lange keten is een polypeptide

Zo'n binding heet een peptidebiding

Hoe heet het proces van het vorige plaatje bij koolhydraten?

1. Hydrolyse
2. Condensatie
3. Sacharidebinding
4. Polysacharide

Van polypeptide naar eiwit

Dan hebben we zo'n keten, maar hoe wordt dat een eiwit?

Meerdere polypeptideketens samenvouwen!

Polypeptide

Primaire (1ste) structuur

Eiwit

Quaternaire (4e) structuur

Waterstof-bruggen

Zwavel-bruggen

Samenvoegen van meerdere polypeptide ketens

Er zijn 22 aminozuren, hoeveel eiwitten zijn er dan?

1. 22
2. 22*22 = 484
3. 22^22 = 3,4 *10^29
4. Eindeloos veel

Denaturatie

• Eiwitten zijn alleen functioneel in de tertiaire (3e) of quaternaire (4e) structuur
• Als een eiwit ontvouwt door veranderingen in bijvoorbeeld temperatuur, pH, zoutconcentratie dan verliest het zijn functie
• Dit is een onomkeerbaar proces

Vandaar is hoge koorts zo gevaarlijk!

Restgroep

Aminogroep

Carboxylgroep

Wat is een ander woord voor vetten?

1. Vetzuren
2. Triglyceriden
3. Nucleïnezuren
4. Lipiden

Lipiden (vetten)

• Heterogene groep van organische verbindingen
• Niet of slecht oplosbaar in water, omdat het overgrote deel van het molecuul bestaat uit C- en H-atomen

Onderscheidt men in drie groepen: triglyceriden, fosfolipiden en steroïden

Triglyceriden

• Alle vetten, oliën, wassen en alles hier verwant aan
• Verschil vetten en oliën: oliën zijn bij kamertemp. vloeibaar en vetten een vaste stof zijn onder dezelfde omstandigheden

• Functie: energieopslag
• Wordt opgeslagen in vetweefsel, functioneert ook als steunmateriaal zoals het vet om onze nieren en isolatie
• Daarbij is het de belangrijkste voedingsbron voor de in vet-oplosbare noodzakelijke vitaminen

Wat is een ander woord voor niet-wateroplosbaar?

Glycerol is hydrofiel en de vetzuren hydrofoob. Wat gebeurt er met het molecuul in een bekerglas met water?

Verzadigd en onverzadigd

• Dierlijke vetten hebben een hoog percentage enkele bindingen tussen de C-atomen
• Dit zijn verzadigde vetzuren
• Onverzadigde vetzuren hebben één (enkelvoudige) of twee of meer (meervoudige) dubbele bindingen tussen de C-atomen
• Dit komt vooral voor in plantaardige vetten

Fosfolipiden

• Bij fosfolipiden zijn 1 van de vetzuren vervangen door een fosfaatgroep
• Je hebt dan dus een glycerol, twee vetzuren en een fosfaatgroep
• De fosfaatgroep maakt het uiteinde nóg hydrofieler terwijl de vetzuren hydrofoob blijven
• Vandaar de opbouw van het celmembraan

Waar kennen we steroïden van?

1. Celwand
2. Eiwitten
3. Hormonen
4. Worden gemaakt in ribosomen

Steroïden

• Chemische structuur wijkt sterk af van fosfolipiden en triglyceriden
• Geen glycerol en vetzuurketens

• Bestaat uit een steraanskelet: drie zesringen en een vijfring, totaal 17 C-atomen
• Door zijketens veranderen functies

Cholesterol

De belangrijkste steroïden in dierlijke organismen zijn cholesterol, galzuren en steroïdhormonen

• Cholesterol zit in het celmembraan en bepaalt de ''vloeibaarheid'' van het celmembraan
• Galzuren worden gevormd uit cholesterol en uitgescheiden naar de dunne darm, waar ze rol spelen bij spijsvertering
• Steroïdhormonen zijn geslachtshormonen en hormonen van de bijnierschors, zoals cortisol

Anabole steroïden zijn gesynthetiseerde mannelijke hormonen

Cholesterol

Testosteron