Samenvatting - Biologie vorig jaar Afgedrukt PDF

Preview

Summary

Download Samenvatting - Biologie vorig jaar Afgedrukt PDF

Description

1 Bouwstenen van het leven 1

4 groepen moleculen 1.1 koolhydraten

-

Scheikundige begrippen niet kennen Koolhydraten; sachariden of suikers (-ose) Brandstof => omzetten naar eiwitten en vetten => opslaan Men kan ze: opslaan, omzetten of polysachariden van maken

1.1.1 Monosachariden     

Enkelvoudig Glucose, fructose (druivensuiker) Belangrijkste brandstof (levert energie) Mono innemen bij te lage bloedsuikerspiegel Cellen halen hier energie uit => dissimilatie (afbraak)

1.1.2 Disachariden  

  

2 monosacharide-eenheden Maltose  2 glucose-eenheden  Moutsuiker (bier) Lactose  Melksuiker Sucrose Heeft te maken met de keten  Glucose + fructose

1.1.2 Polysachariden    

Meervoudig Polymeren van suikers Opslag en vrijmaken suikereenheden Zetmeel, glycogeen  Omzetten en opslaan  Brood, aardappel

Assimilatie Suikers worden ook gebruikt om vetzuren en aminozuren te maken.

1

1.2 lipiden = vetten Koolstofketen + vetzuren = hydrofoob (waterafstotend) Opslaan: isolatie laag – afbraak; 2 keer zoveel energie als bij suikers Doel: isolatielaag & bij een tekort: meer haargroei

1.2.1 Verzadigde vetten     

Ketens zijn verzadigd (= kort bij elkaar) Smelten moeilijk Bij kamertemperatuur vaste vorm Afkomstig van dierlijke producten  Boter Veel verzadigde vetten geeft een verhoogd risico op hard- en vaatziekten

1.2.2 Onverzadigde vetten    

Ketens zijn niet volledig gevuld Soms met dubbele binding Plantaardige vetten Voedingspatroon met veel verzadigde vetten: kans op hart en vaatziekten  Vloeibaar  Olijfolie

Functie van verzadigde en onverzadigde vetten  

Worden gebruikt om energie op te slaan Bij afbraak van vetten komt 2 keer zoveel energie vrij

1.2.3 Fosfolipiden  



Essentieel voor alle cellen Bouwsteen voor celmembraan  Hydrofiele kop (houd cel bij elkaar)  Zorgt voor afscheiding tussen cel en omgeving Zonder fosfolipiden kunnen cellen niet bestaan

1.2.4 Steroïden 

Veel hormonen zijn hieruit opgebouwd  Geslachtshormoon, cholesterol, cortisol (= houd ons langdurig wakker)

Cholesterol  

Essentieel voor celmembranen Teveel => vetafzetting in de boelvaten = atherosclerose, aderverkalking

2

1.3 Eiwitten of proteïnen Essentieel voor het organisme: verschillende functies Doel: codes maken voor het DNA

1.3.1 Soorten eiwitten Plasma eiwitten    

Immunoglobuline (= zorgen dat we niet ziek worden)  Witte bloedcellen, vechten tegen ziekteverwekkers, antistoffen Stollingsfactoren  Protrombine en fibrinogeen Albumine  Transporteert stoffen in het bloed Hemoglobine  Transport van zuurstof

Receptoreiwitten   

Info van buitenwereld In het celmembraan Heeft te maken met de zintuigen

Hormonen 

Insuline

Enzymen     

Zeer essentieel Laten chemische reacties sneller verlopen  Bevordert de afbraak = katalysator Opbouw- en afbraakprocessen Stoffen die helpen om dingen sneller af te breken; ± 1000 tal eiwitten Amylase en pepsine  Verantwoordelijk voor de spijsvertering  Voedingsstoffen afbreken

1.3.2 Bouw  

 

Uit 20 verschillende aminozuren (AZ) Keten van verschillende aminozuren: polypeptideketen  Peptide: binding tussen AZ - adhd: fout in genen = fout in de keten - alzheimer: verkeerde vouwing van eiwitten Driedimensionale structuur Enorme variëteit aan eiwitten

Polypeptide: lange keten van aminozuren

3

1.4 Nucleïnezuren = basis van erfelijk materiaal  



DNA  Deoxyribo Nucleine Acid RNA  Ribo nucleïne acid  Ribonucleïnezuur Erfelijk materiaal doorgeven en bewaren

1.4.1 DNA  







Molecule waar de erfelijke informatie is opgeslagen Chromosoom  Genetisch materiaal doorgegeven door ouders in vorm van  Bevat 1 langgerekt DNA-molecuul  Honderden genen (die eiwitten produceren) Info over alle activiteiten van een cel  Activiteiten worden uitgevoerd door hulp van eiwit  Op elk eiwit ligt een chromosoom  Informatie over ziektes (kanker, autisme) Gen  Stukje coderend DNA  Informatie in codevorm  Bepaald aminozuurvolgorde van eiwit  1 DNA heeft honderden genen Omzetting van DNA naar eiwitten  DNA code => RNA => eiwit

2 Bouw van nucleïnezuren: polynecleotiden: ladderstructuur 1 Nucleotide: fosfaat, suiker en stikstofbase  

   

Nucleotiden (fosfaat, suiker, stikstofbasen) Stikstofbasen:  Adenine (A)  Cytosine (C)  Guanine (G)  Thymine (T)/Uracil (U) in RNA Fosfaat en suikers vormen de spijlen  2 strengen Stikstofbasen vormen de treden  A-T en C-G 2 strengen zijn complementair  Tegenovergesteld van mekaar Dubbele helix:

 2 strengen spiraalsgewijs  opgewonden rond denkbeeldige as. 

 



De volgorde van de basen zijn voor ieder gen verschillend en vormt een code  omgezet eiwit  oneindig veel mogelijkheden Is de basis van de erfelijkheid Tekening 5-hoek:

Tekening ladderstructuur & complementaire strengen: Examen: geef de complementaire streng

2 Cellen Cel => weefsel => orgaan => stelsel => organisme

1 Inleiding 1.1 Cellen   

kleinste eenheid fundamentele bouwsteen van het menselijk lichaam Celorganellen: kleine organen in de cel

1.1.1 Epitheelcellen  

vormen oppervlak of binnen bedekking van organen beschermen tegen beschadigingen, ziekteverwekkers, uitdroging en lekkage

1.1.2. Spiercellen 

zorgen voor beweging

1.1.3 Zenuwcellen  

ontvangen signaleren geven door aan andere zenuwcellen of organen 5

1.2 Weefsel 

samenhangende cellen van dezelfde bouw en functie

1.2.1 Dekweefsel 

bestaande uit epitheelcellen

1.2.2 Spierweefsel 

bestaande uit spiercellen

1.2.3 Zenuwweefsel 

bestaande uit zenuwcellen

1.2.4 Bindweefsel   

weefsel dat andere weefsels en organen bij elkaar houden door tussencelstof bv: onderhuids bindweefsel, vetweefsel, kraakbeen en botten

1.3 Organen 

verschillende weefsels met een bepaalde functie

1.4 Stelsel   

verschillende organen met een gezamenlijke functie organen die onderdeel zijn van orgaanstelsels ademhalingsstelsel, bloedvatenstelsel, …

2 onderdelen van de cel Korte samenvatting: Tekening kunnen benoemen, uitleggen & tekenen! Examen: Wat zijn de celonderdelen + waarom zijn ze zo belangrijk  



Celmembraan  Begrenzing van cel Cytoplasma  Ruimte met stroperige vloeistof  Bevat alle componenten en organellen Kern  DNA in de vorm van chromosomen  Mens heeft 46 chromosomen

- 23 paar kernmembraan met kernplasma  Kernplasma bevindt zich hier Kernmembraam  Dubbele membraam met poriën  Omvangt de kern



Ribosomen  Eiwitsynthese Endoplasmatisch reticulum  Glad/ ruw, dient voor het transport Golgi apparaat  Verpakken en versturen Lysosomen  Enzymen  verteren Mitochondriën  energiecentrale

    

2.1 Kern Bevat DNA Chromosomen  Controlecentrum van de cel  Instructies voor alle celprocessen  Erfelijk materiaal - DNA en eiwitten - Elk mens: 46 chromosomen in elke lichaamscel Kern wordt omgeven door kernmembraam

 



2.1.1 DNA Molecule waar de erfelijke informatie is opgeslagen Stukje informatie = gen Langgerekte molecule met honderden genen Info voor alle activiteiten van een cel  Eiwitsynthese (zie foto!!!)

   

Stukje DNA gekopieerd – RNA => m-RNA => ribosomen=> amino-zuurketen => eiwit

2.2 Membraan en stofwisseling Dubbel celmembraan (fosfolipiden die eiwitten bevatten) rondom de cel waar poriën inzitten  Hierdoor kunnen eiwitten, RNA-moleculen en bouwstoffen de kern in en uit  Zit omgeven rondom cellen 

7

 

Functie membraan: stofwisseling met de omgeving Zorgt voor scheiding tussen cel en omgeving

2.2.1 Selectief permeabel of semipermeabel  

Niet doorlaatbaar voor polaire stoffen (zouten, suikers en eiwitten) andere wel O2 en CO2 kunnen membraam oversteken

2.2.2 Diffusie   

Deeltjes verplaatsen zich netto van een plaats met een hogere concentratie naar een plaats met lagere concentratie Geen energie voor nodig Spontaan proces

2.2.3 Osmose Watermoleculen verplaatsen zich over een membraan door diffusie. Wanneer de concentratie van de osmotische waarde aan 2 zijden verschillend is. Opgeloste stoffen kunnen niet door membraan, watermolecule wel Stoffen diffunderen door membraan tot opgeloste stoffen aan beide zijden gelijk is Hierbij beweegt water van de oplossing met de laagste osmotische waarden naar de hoogste osmotische waarde Iso-osmotisch of isotoon: 2 vloeistoffen met dezelfde osmotische waren (geen osmose) Hyper-osmotisch: hogere osmotische waarde bv zeewater Hypo-osmotisch: omgeving met lagere osmotische waarde bv zuiver water Onze huid biedt genoeg bescherming tegen deze soorten!

2.2.4 Opbouw 

 

Dubbele laag fosfolipiden  Bevat eiwit  Stabiele film waar meeste stoffen niet doorheen kunnen Eiwitten in het membraam  Zorgen dat cel of organel toch stoffen met omgeving kan uitwisselen Membranen zijn vloeibaar  Lipiden en eiwitten kunnen zich vrij bewegen = zwemmen door elkaar

2.2.5 Functie membraaneiwitten  





(sommige) Vormen poriën waar bepaalde moleculen doorheen kunnen Transport  Pompen moleculen het membraan over  Kost energie Receptoren  Ontvangen van bepaalde signalen van buitenaf  Doorgeven naar binnenkant van cel  Bevat bindingsplaats voor molecuul: zoals hormoon Identificatiemoleculen  Bevinden zich aan het oppervlak  Kunnen herkend worden door andere moleculen 8

- afweersysteem zal de andere afstoten, deze niet!

2.2.5 Transport naar membraan Transport van moleculen

Passief transport   

Door diffusie Geen energie voor nodig H2O, O2 kunnen rechtstreeks naar membraan  Andere via specifieke poriën  Worden opengezet  Kanaal door membraan, zo kunnen moleculen de cel in bewegen

Actief transport   

Kost wel energie In vorm van ATP Energie wordt gebruikt door transporteiwit  Om molecuul van plaats met lage concentratie naar hoge concentratie te transporteren  Spontane diffusie  Cel kan in eigen milieu andere concentraties stoffen houden

Eiwitten kunnen over het algemeen alleen maar bepaalde kleine moleculen in of uit de cel transporteren. Voor het vervoer van grotere stoffen worden transportblaasjes gebruikt

Transportblaasjes   

Kleine blaasjes omgeven door membraan Cel kan grotere deeltjes snoeren in transportblaasje  Fagocytose Door stoffen in transportblaasjes te verpakken, kan een cel grote hoeveelheden stoffen tegelijk uitscheiden  Door het golgisysteem naar membraan

3 Stofwisseling Alle levende wezens zijn in staat om stoffen om te zetten in andere stoffen, dit kan door voedsel om te zetten in energie, of om moleculen te maken die ze nodig hebben om te groeien.

3.1 Opbouw en afbraakreacties 

Cel = kleine chemische fabriek  Duizenden verschillende chemische reacties tegelijkertijd 9



 Alle reacties samen = metabolisme  Dienen om cel in stand te houden 2 soorten

Assimilatie     

Opbouwreacties Kleine moleculen worden opgebouwd tot grote moleculen Energie voor nodig Molecule moeten voldoende klein zijn om te dienen als bouwstenen Oorspronkelijk gemaakt uit bacteriën en planten

Voortgezette assimilatie Opbouwreacties waarbij organische moleculen door dieren als bouwsteen gebruikt worden om nog grotere moleculen te maken

Dissimilatie   

Afbraakreacties Grotere moleculen worden afgebroken tot kleinere eenheden Chemische energie komt vrij op allerlei manieren  Kan door de cel gebruikt worden

Aërobe dissimilatie   

Wanneer voldoende zuurstof aanwezig is Wanneer cellen glucose met zuurstof verbranden tot koolstofdioxide Energie komt vrij

Anaërobe dissimilatie   

Geen zuurstof aanwezig Glucose kan niet volledig afgebroken worden Komt veel minder energie vrij

3.2 Energie    

   

(Zon)licht  Belangrijkste Chemische energie Komt vrij wanneer energierijke stoffen worden afgebroken Dissimilatie van stoffen levert energie  Ook afbraak van ATP  Energie wordt gebruikt om andere stoffen te maken Energie kan ook door beweging vrijkomen  Spieren Energie door warmte  Lichaamstemperatuur op peil houden Energie door licht Energie wordt meestal gebruikt om andere reactie die energie kost te laten verlopen 10

3.2.1 ATP: adenosine trifosfaat  

 

Universele drager van chemische energie Bestaat uit 3 fosfaatgroepen  Verbindingen hiertussen kunnen verbroken worden door water  ADP= adenosine difosfaat  Hierdoor komt grote hoeveelheid energie vrij Cel verbruikt continu grote hoeveelheden ATP  Energie voor noodzakelijke celprocessen Voorraad moet dus worden bijgevuld  Gebeurt door reactie van ADP met Pi  Energie die hiervoor nodig is, wordt gehaald uit dissimilatiereacties - Zo wordt energie uit voedsel omgezet in ATP-moleculen - Deze worden gebruikt om celprocessen aan te drijven - Enzymen laten de chemische reactie sneller verlopen

3.3 Enzymen   

  

Alle reacties die stofwisseling vormen, zijn afhankelijk van enzymen Eiwitten die chemische reacties sneller alten verlopen  Worden zelf niet verbruikt Substraten  Binden bepaalde moleculen  Zetten die om in de producten van de reactie  Elke stofwisselingsreactie wordt uitgevoerd door ander enzym Kunnen meewerken aan assimilatie door opbouwreacties uit te voeren Kunnen ook meewerken aan dissimilatie door afbraakreacties te katalyseren Enzymen zijn eiwitmoleculen, opgebouwd uit aminozuren

3.3.1 Activiteit van de enzym  

Is de hoeveelheid substraat die in bepaalde tijd kan worden omgezet in het eindproduct Activiteit hangt af van de volgende factoren  Concentratie enzym & substraat  Temperatuur - Denaturatie: te hoge temperatuur: eiwitten ontvouwen zich  Zuurgraad

11

4 Van DNA naar eiwit 2 belangrijke processen

4.1 DNA-replicatie: DNA verdubbeld  

DNA wordt verdubbeld Elke DNA molecuul bestaat uit dubbele streng van nucleïnezuren  Door waterstofbruggen verbonden  Vormen dubbele spiraal  DNA-streng heeft vaste basenvolgorde - A& T - C&G

Examen: 2 belangrijke processen: Replicatie & eiwitsynthese Tekening:3 fases p60

4.1.1 Bij verdubbeling DNA = replicatie     



 

Despiralisatie: Dubbele spiraal wordt ontwonden door enzym Waterstofbindingen tussen basenparen worden verbroken door enzym helicase Beide strengen DAN gaan uit elkaar door enzyme helicase Tegen elke streng wordt een nieuwe DNA streng opgebouwd Oude streng fungeert als mal die basenvolgorde van nieuwe streng bepaalt door enzym polymerase.  A en T komen samen, C en G komen samen  Zo ontstaan 2 dubbelstrengs DNA-moleculen: DNA = verdubbeld Basenvolgorde is exact gekopieerd door enzym polymerase  2 exacte kopieën  Semi conservatief ( = half behouden) Deze gaan precies hetzelfde doen Elke DNA-streng heeft een 5’- uiteinde en een 3’-uiteinde  Bij dubbelstrengs: strengen hebben een tegenovergestelde richting - 5 ligt tegenover 3

12

4.2 Eiwitsynthese Stukje DNA-RNA=> m-RNA => ribosomen (r-RNA) => aminozuurketen => eiwit Energie + RNA transfeert aminozuren voor koppeling van het eiwit

4.2.1 Korte uitleg 



Gen  = stuk DNA bestaande uit - Keten nucleotide vormt code - A-T-C-G-T - Code wordt aminozuurvolgorde van eiwit Code = groepjes van 3 opeenvolgende base (condons)  In elk codon 4 basen mogelijk = 64 verschillende codons (4X4X4)  Codon codeert 1 type aminozuur of signaal voor transcriptie om gen te starten of te stoppen

Eiwitten worden gemaakt door een proces= EIWITSYNTHESE 2 stappen

4.2.2 Transcriptie   

 

= maken van een kopie van de basenvolgorde = open strengen aanvullen DNA-code van een gen => RNA-molecuul Deel van dubbelstrengs DNA wordt ontwonden door enzym  Basenvolgorde van 1 streng wordt als mal gebruikt voor het maken van enkelstrengs RNA-molecuul Nucleotiden in RNA  Thymine T wordt uracil U Vindt plaats in celkern

Bewerkingen 

  

Genen bevatten stukken DNA die niet coderen voor gedeelte van een eiwit = introns  Wordt uit eiwit verwijderd Exons: gedeelte die wel voor eiwit coderen  Worden aan elkaar gekoppeld RNA-molecuul dat ontstaat = messenger-RNA = m-RNA M-RNA verlaat celkern  In cytosol of ruwe E.R. wordt het gebonden door ribosomen

13

4.2.3 Translatie   

= codons worden gelezen = eiwit wordt gemaakt volgens aminozuren (= codons) Ribosomen zetten codons van mRNA-molecuul om in aminozuurvolgorde van polypeptideketen Alle codons worden in mRNA wordt door ribosoom afgelezen  Van 5’ uiteinde naar 3’uiteinde  Transfer-RNA = t-RNA - tRNA-moleculen halen aminozuren op en brengen naar het ribosoom

4.2.4 Eiwit    

polypeptideketens vormen tot unieke driedimensionale structuur van eiwit vorm bepaalt functie die eiwit zal vervullen in cel vorm bepaalt reactie die ze katalyseren (versnellen) ieder celtype leest specifieke genen  uit andere eiwitten gemaakt

4.3 Mutaties  





Organismen dat ontstaat is een mutant Verandering is het erfelijk materiaal  Examen: Lichaamscellen of geslachtscellen? Geslachts want men kan het doorgeven aan de kinderen Verandering DNA-volgorde van een gen  Verandering base: vaak correctie of geen gevolg  Insertie (toevoeging)  Deletie (verwijderen) Insertie en deletie kan grotere gevolgen hebben aangezien het aantal veranderd Van 1 of meerdere base Kan leiden tot veranderde aminozuurvolgorde van eiwit  Eiwit geraakt verstoord  Kan normale functie niet uitoefenen

4.3.1 Verandering base Het is niet altijd nadelig, omdat het veranderde codons nog steeds voor hetzelfde aminozuur codeert. Dit is mogelijk door: 



64 codons aanwezig  20 aminozuren moeten worden gecodeerd  Meerdere codons zijn voor 1 aminozuur Veranderde condon codeert voor aminozuur dat erg op oorspronkelijke lijkt  Functie eiwit wordt niet verstoord

14

4.3.2 Insertie of deletie    

Grote gevolgen Aantal base verandert Codons verschuiven Eiwit krijgt volledig andere aminozuurvolgorde

4.3.3 Reparatiemechanisme  

Tijdens DNA-replicatie controleert de cel of het juiste nucleotide wordt ingebouwd  DNA wordt nauwkeurig gekopieerd DNA beschadigd?  Reparatiemechanismen  Schade herstellen  Lukt niet altijd!!

4.3.4 Ontstaan mutaties Vrije radicalen   

Spontaan Gevolg van fouten Bij stofwisselingsreacties

Oorzaken van buitenaf   



Straling van radioactieve stoffen Röntgenstraling Uv-straling  Altijd insmeren tegen de zon  Wanneer schade niet hersteld kan worden - Huidkanker Chemische stoffen  Teer uit sigarettenrook (longkanker)  Dioxine  Bepaalde medicijnen

Mutatie uit lichaamscellen of geslachtscellen   

 

Bv albi...