College Fons Cremers, 8 september 2008, 13:15-14:45

1. The Structure and Function of large Biological molecules Chapter 5 Campbell.

3. Meeste macromoleculen zijn polymeren opgebouwd uit monomeren Vetten en lipiden zijn geen polymeren. De vier klassen macromoleculen in een cel.

4. Cellular composition & Macromolecules H 2 O 70 % chemicals 30 % ions, small molecules (4 %) phospholipids (2 %) DNA (1 %) RNA (6 %) proteins (15 %) polysaccharides (2 %) CELL Plant tissue Macromolecules polysaccharides sugar proteins amino acids nucleic acids nucleotides

5. Afbraak van macromoleculen ( hydrolysis; toevoeging H 2 O molecuul) Energy Enzyme

6. Synthese of macromoleculen (dehydration, condensation) Energy Enzyme strong covalent bond

7. Breakdown & Synthesis ATP KATABOLISM ANABOLISM Food with macromolecules Subunits (building blocks of macromolecules) Cells with macromolecules Carbohydrates Lipids Proteins Nucleic acids Sugars Glycerol, fatty acids Amino acids Nucleotides Zetmeel, Glycogen Phospholipids, Steroids Proteins DNA, RNA, ATP Energy

8. Koolhydraten dienen als brandstof en bouw materiaal. Koolhydraten (carbohydrates of saccharides). Voornaamste functies: opslag en transport van energie en als structurele componenten.

10. Monosaccharides Aldoses

11. Monosaccharides Ketoses

13. Lineaire en ring structuur van glucose.

14. Ring structuur fructose.

15. Voorbeelden van disaccharide synthesis.

18. (b) Glycogen: an animal polysaccharide Starch Glycogen Amylose Chloroplast (a) Starch: a plant polysaccharide Amylopectin Mitochondria Glycogen granules 0.5 µm 1 µm Zetmeel Glycogeen

20. Zetmeel  glucose monomeren Cellulose  glucose monomeren

25. Fig. 5-9

31. Phospholipiden

32. Verschillende fosfolipiden Ethanolamine Serine Choline Sphingomyeline

35. Membranes & Micelles

36. Zeepmoleculen in een zeepbel lucht lucht

39. Een aminozuur

40. Structuurkenmerken van aminozuren Carboxyl groep Amino groep Zijketen L -configuratie * *  -C-atoom

41. De lading van een aminozuur is afhankelijk van de pH In een zure omgeving In een basische omgeving

42. De lading van een aminozuur is afhankelijk van de pH

43. Zuur-base eigenschappen van aminozuren Kation pH < 3 Anion pH > 9 pI (iso-electrisch punt/ IEP ) = pH waarbij de netto-lading 0 is Zwitterion 3 < pH < 9

45. B. Aminozuren met een hydrofiele zijgroep.

47. Peptide binding dipeptide

48. Een keten van aminozuren Aminozuren worden gekoppeld tot een polypeptide in een (poly)condensatiereactie. De bindingsplaats tussen de aminozuren heet peptide-binding

49. Primaire structuur Volgorde aminozuren.

51. Meedere α -helices en ß-sheets in éé n eiwit mogelijk

52. Tertiare structuur Vouwing van het eiwit in zijn 3 D structuur. Niet-covalente bindingen spelen hierbij een rol. Van der waals krachten Waterstof bruggen Ion bindingen Hydrofobe interacties. Disulfide bruggen Niet polaire aminozuren (hydrofobe) zijn naar binnen gekeerd.

53. S-S bruggen

56. Denatureren / renatureren Denaturatie is vaak irreversibel Warmte Zout Base Ureum Aceton Alcohol

57. Protein folding

59. The role of chaperones: hsp70 Protein folding

60. The role of chaperones: Chaperonin (hsp60) Protein folding

61. Verkeerd gevouwen eiwitten worden afgebroken in proteosoom

62. Overzicht eiwitstructuur

63. Nucleïnezuren Deoxyribonucle ï nezuren DNA / Ribonucle ïnezuren RNA genomics

64. Centraal dogma. DNA DNA RNA Eiwit. Replicatie Transcriptie Translatie. mRNA

66. Bestanddelen nucle otiden Fosforzuur Aldopentosen D -Ribose of 2-deoxy- D -ribose Basen Purines en Pyrimidines Nucleotiden zijn de bouwstenen van nucle ïnezuren Zelf zijn ze opgebouwd uit:

67. Basen (Pyrimidine en purine)

68. Nucleotides.

71. DNA is dubbelstrengig Tegenover de ene keten ligt een tweede, die in tegengestelde richting loopt. De twee ketens worden bij elkaar gehouden door H-bruggen. Tegenover een purine-base ligt steeds een pyrimidine base, zodat de afstand tussen de twee suikerfosfaatketens gelijk blijft: T ….. A / G ….. C Complementaire keten 5’ pdT-G-T-T-G-C-……C-T-OH 3’ 3’ dA-C-A-A-C-G.……G-A-p 5’

72. Stukje DNA

73. DNA is dubbelstrengig Tegenover de ene keten ligt een tweede, die in tegengestelde richting loopt. De twee ketens worden bij elkaar gehouden door H-bruggen. Tegenover een purine-base ligt steeds een pyrimidine base, zodat de afstand tussen de twee suikerfosfaatketens gelijk blijft: T ….. A / G ….. C Complementaire keten 5’ pdT-G-T-T-G-C-……C-T-OH 3’ 3’ dA-C-A-A-C-G.……G-A-p 5’

74. DNA en RNA basen DNA basen RNA basen

75. Verschil tussen RNA en DNA

76. Ribonucle ïnezuur / RNA Notatie RNA: 5’ pU-G-C-C-U-…….A-U-OH 3’ Messenger RNA (mRNA) Ribosomaal RNA (rRNA) Transfer RNA (tRNA) U G C C U U G C