Springen naar inhoud

Adenosinetrifosfaat


  • Log in om te kunnen reageren

#1

HosteDenis

    HosteDenis


  • >250 berichten
  • 689 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 augustus 2007 - 22:00

Iedereen hier heeft wel al eens gehoord van ATP, of adenosinetrifosfaat. Het speelt namelijk een belangrijke rol als energieleveraar in levende organismen. Zo is ATP bekend in ons eigen lichaam, gebouwd gedurende het proces waarbij we energierijke koolstofverbindingen afbreken, maar het wordt ook gebouwd gedurende het fotosyntheseproces in planten.

Deze bepaalde molecule intresseert me wel. Na (kort) googlen leerde ik bij dat de drie fosfaten aan elkaar gebonden zijn met anhydride-bindingen. Geen idee wat dat zijn, maar zij zorgen blijkbaar voor het vrijkomen van chemische energie wanneer we ťťn van deze bindingen splitsen. Kan iemand mij uitleggen wat een anhydride-binding precies is? Ik weet wel 'iets' van chemie, en voel me ook niet ongemakkelijk bij bvb. de moleculaire structuur van ATP:


<a href="http://upload.wikime..._structure.png" target="_blank" class="ext">Geplaatste afbeelding
Bron: Wikimedia</a>


Hou het echter wel liefst op (eind-)secundair niveau.

Indien mogelijk had ik ook graag enige energievergelijkingen gezien. Kort googlen, en uitkomen op de engelse wikipedia site, leerde me de volgende formule:

LaTeX
LaTeX

Daaruit leidt ik dan af dat de afsplitsing van een Pi leidt tot een energiewinning van LaTeX , correct?
Dan begrijp ik wel niet waarom het resultaat in kJ in de engelse formule negatief is. Is dat dan omdat de formule binnen een geheel past waarbij de som van totale energie gebruikt en gewonnen binnen het systeem gelijk moet zijn aan 0?

Verder vroeg ik me nog enkele zaken af bij deze formule. Neem nu dat we, zoals we een pot kunnen vullen met LaTeX , we een pot kunnen vullen met LaTeX of LaTeX . Zal, bij simpel toevoegen van water of LaTeX aan deze pot, het omzettingsproces van ATP naar ADP en Pi gebeuren?
Ik vermoed van niet, en had dus graag ook geweten of iemand hier me kan helpen en zeggen welke processen of enzymen hiervoor nodig zijn?

En tot slot had ik nog een laatste vraag; kent iemand hier een energievergelijking om uit te rekenen hoeveel energie in de splitsing van de anhydride-binding moet gestoken worden om er die LaTeX uit te halen?



Alle hulp wordt alvast geapprecieerd!
Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8936 berichten
  • VIP

Geplaatst op 14 augustus 2007 - 00:24

Een anhydride-binding is (globaal gezegd) een binding tussen 2 zuren. Zo is azijnzuur-anhydride:

CH3-CO-O-CO-CH3

Hierbij is CO een carbonylgroep; C=O, met dus een dubbele binding tussen C en O

Azijnzuur, voor de volledigheid, is CH3-COOH. Je kunt, als je er genoeg energie instopt, 2 moleculen azijnzuur "koppelen" tot azijnzuuranhydride, onder afsplitsing van H2O. Andersom zal azijnzuuranhydride, onder invloed van H2O, splitsen in 2 moleculen azijnzuur. Hierbij komt energie vrij. De energie komt hierbij niet van het splitsen van de anhydride-binding (dit kost namelijk energie) maar uit de vorming van 2 nieuwe bindingen, namelijk CH3-CO-O-H en CH3-CO-OH). De energie die hierbij vrijkomt is groter dan de energie die benodigd is om aznijnzuuranhydride en water te splitsen.

Dezelfde reacties kun je ook uitvoeren met fosforzuur (H3PO4), of met fosfaatgroepen (PO43-). Kenmerk van de fosfaat- en fosforzuurgroepen is dat er 1 dubbele binding inzit (P=O) en 3 P-O bindingen. Wat dat betreft is het volkomen vergelijkbaar met azijnzuur (C=O en C-OH). Het kan ook dezelfde anhydride-binding maken, en die zie je dan ook in de structuurformule van ATP terug. Deze anhydride-binding kan onder invloed van water splitsen, en daar komt ook weer energie bij vrij.

De reden dat deze vrijgekomen energie met een min-teken wordt aangeduid is een kwestie van definitie.

ATP zal inderdaad niet spontaan splitsen in ADP en fosfaat onder invloed van H2O. Gelukkig niet, want anders zou het als energie-opslag totaal ongeschikt zijn; het lichaam zit immers vol met water. Er zijn inderdaad enzymen voor nodig. Welke dat zijn, en hoe het totale proces verloopt, weet ik niet precies.

De werking komt echter op het volgende neer:

Om uit ATP en H2O ADP en P te maken (ruwweg: ATP + H2O --> ADP + P) moet een bepaalde energie-barriere overwonnen worden: Eerst moeten ATP en H2O gesplitst worden, voor ze kunnen reageren tot ADP en P. Dit kost energie, en ook nog een behoorlijke hoeveelheid. Die energie moet komen uit botsingen met andere deeltjes. Bij lage temperatuur zijn er weinig botsingen, en de botsingen die er zijn leveren meestal niet de benodigde hoeveelheid energie. De reactie zal dus niet, of in ieder geval zeer langzaam verlopen.

Je kunt de reactie ook opdelen in meerdere stappen die ieder voor zich minder energie kosten (via enzymen dus). Zoals gezegd, ik weet niet precies hoe dit proces verloopt. Maar de bottomline is: Hierdoor zijn bij lage temperatuur wel genoeg botsingen die de benodigde energie leveren, en kan een molecuul ATP, via enkele tussenstappen, wel bij 37 graden splitsen in ADP en P.

Bij beide processen komt netto de door jou genoemde 30 kJ per mol vrij. Echter, in het eerste geval moet je er eerst (bij wijze van spreken) 100 kJ instoppen, waarna er 130 kJ uitkomt. In het tweede geval moet je er (bij wijze van spreken) 3 keer 30 kJ instoppen, en komt er 3 keer 40 kJ uit; netto ook weer 30 kJ dus.

Voorgaande uitleg is maar een zeer globale beschrijving. Voor een meer gedetailleerde en correctere uitleg verwijs ik je graag naar diverse internet-sites. Zoek eens op kinetiek, katalyse, activeringsenergie of iets dergelijks.

Overigens, dit mechanisme is zeer algemeen voor energie-levering. Het verbranden van benzine of diesel met zuurstof gaat immers ook niet spontaan (gelukkig niet!). Er moet eerst energie ingestopt worden, door in een motor het mengsel flink samen te persen en heet te laten worden, of door het laten overspringen van een vonk. Daarna komt echter een veelvoud van die energie vrij uit de verbranding.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#3

HosteDenis

    HosteDenis


  • >250 berichten
  • 689 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 augustus 2007 - 14:10

Een anhydride-binding is (globaal gezegd) een binding tussen 2 zuren. Zo is azijnzuur-anhydride:

CH3-CO-O-CO-CH3

Hierbij is CO een carbonylgroep; C=O, met dus een dubbele binding tussen C en O

Azijnzuur, voor de volledigheid, is CH3-COOH. Je kunt, als je er genoeg energie instopt, 2 moleculen azijnzuur "koppelen" tot azijnzuuranhydride, onder afsplitsing van H2O. Andersom zal azijnzuuranhydride, onder invloed van H2O, splitsen in 2 moleculen azijnzuur. Hierbij komt energie vrij. De energie komt hierbij niet van het splitsen van de anhydride-binding (dit kost namelijk energie) maar uit de vorming van 2 nieuwe bindingen, namelijk CH3-CO-O-H en CH3-CO-OH). De energie die hierbij vrijkomt is groter dan de energie die benodigd is om aznijnzuuranhydride en water te splitsen.

Dezelfde reacties kun je ook uitvoeren met fosforzuur (H3PO4), of met fosfaatgroepen (PO43-). Kenmerk van de fosfaat- en fosforzuurgroepen is dat er 1 dubbele binding inzit (P=O) en 3 P-O bindingen. Wat dat betreft is het volkomen vergelijkbaar met azijnzuur (C=O en C-OH). Het kan ook dezelfde anhydride-binding maken, en die zie je dan ook in de structuurformule van ATP terug. Deze anhydride-binding kan onder invloed van water splitsen, en daar komt ook weer energie bij vrij.


Dus als ik het goed begrijp, is een anhydride-binding binnenin een molecule de binding die veroorzaakt wordt door afsplitsing van water of LaTeX aan een oxo-zuur. Zo zal bijvoorbeeld ook bij afsplitsing van water LaTeX aan zwavelzuur LaTeX de volgende reactie optreden:

LaTeX .

Voor zover ik het begrijp, is LaTeX nu dus afgesplitst van ons oxo-zuur; LaTeX . Zo werd dan de anhydride-binding LaTeX gevormd. Ben ik dan correct met te zeggen dat LaTeX een anhydride is?

Ik vrees dat ik fout zit, omdat jij, Marco, zei dat een anhyride-binding de binding is tussen twee zuren. Ik denk dat hetgeen ik de Ďanhydride-bindingí noem in bovenstaande tekst, eigenlijk de anhydride zelf is, en de anhydride-binding, zoals hij feitelijk is, de reagentia vormt van mijn anhydride, als je kan volgen. Ik zit er vaak naast de eerste keer, en heb dan mensen als jij nodig om me in de juiste richting te sturen.

Ik ga alvast verder met mijn redenering, indien ik fout zit, gelieve me dan hier te verbeteren. Maar als ik het goed heb wordt dus bij het vormen van de fosfaatgroepen binnenin de ATP molecule LaTeX ook eerst water afgesplitst zodat de fosfaatanhydride-binding gevormd kan worden.

Volgens mij wordt aldus van ATP of LaTeX een fosfaatmolecule of LaTeX afgesplitst. Van deze afsplitsing ken jij (en ook ik) het proces niet, maar we weten dat het gebeurt door toevoeging van water of LaTeX , en dat het proces plaatsvindt dankzij enzymen. Dan zit ik ergens nog met een proton of LaTeX overblijfsel, die volgens mij ook een eindproduct vormt van de reactie. De reactie ziet er dus, volgens mij, zo uit:

800px_ATP_chemical_structure_1_.png

Gelieve me te verbeteren, moest ik er naast zitten. Dan zou dus ook volgens mij, om ATP te vormen, het volgende plaatsvinden: een fosfaat-molecule of LaTeX zou het oxo-zuur zijn, waarna zich door afsplitsing van water of LaTeX een fosfaatanhydride vormt, dat dan bindt met ADP of LaTeX om ATP of LaTeX te vormen.

Correct?
Ik zou graag op fouten gewezen worden totdat ik (liefst zo rap mogelijk) een foutloze redenering bekom.


En laten we nu verdergaan met het volgende deel van je uitleg:


De reden dat deze vrijgekomen energie met een min-teken wordt aangeduid is een kwestie van definitie.


Zoiets dacht ik al. Dat is dan waarschijnlijk inderdaad om een totaal van 0 te bekomen wanneer alle energie binnen het systeem wordt opgeteld. De uitkomst moet 0 zijn om te voldoen aan de wet van behoud van energie, en dus logischerwijze zitten er ook negatieve energiewaarden in het systeem.


ATP zal inderdaad niet spontaan splitsen in ADP en fosfaat onder invloed van H2O. Gelukkig niet, want anders zou het als energie-opslag totaal ongeschikt zijn; het lichaam zit immers vol met water. Er zijn inderdaad enzymen voor nodig. Welke dat zijn, en hoe het totale proces verloopt, weet ik niet precies.


Hier vraag ik ook hulp bij misschien andere forumleden?
Als zij het ook niet weten, zal ik genoodzaakt zijn te googlen. Geen probleem, ware het niet dat bijna alle webpaginaís hierover in het Engels zijn. En mijn Engels mag dan wel degelijk zijn, ik begrijp niets van paginaís die vol Engelse chemie-termen staan.

Daarom dus nog een laatste uitroep naar forumleden voor ik een diepere google-zoektocht lanceer.


De werking komt echter op het volgende neer:

Om uit ATP en H2O ADP en P te maken (ruwweg: ATP + H2O --> ADP + P) moet een bepaalde energie-barriere overwonnen worden: Eerst moeten ATP en H2O gesplitst worden, voor ze kunnen reageren tot ADP en P. Dit kost energie, en ook nog een behoorlijke hoeveelheid. Die energie moet komen uit botsingen met andere deeltjes. Bij lage temperatuur zijn er weinig botsingen, en de botsingen die er zijn leveren meestal niet de benodigde hoeveelheid energie. De reactie zal dus niet, of in ieder geval zeer langzaam verlopen.

Je kunt de reactie ook opdelen in meerdere stappen die ieder voor zich minder energie kosten (via enzymen dus). Zoals gezegd, ik weet niet precies hoe dit proces verloopt. Maar de bottomline is: Hierdoor zijn bij lage temperatuur wel genoeg botsingen die de benodigde energie leveren, en kan een molecuul ATP, via enkele tussenstappen, wel bij 37 graden splitsen in ADP en P.

Bij beide processen komt netto de door jou genoemde 30 kJ per mol vrij. Echter, in het eerste geval moet je er eerst (bij wijze van spreken) 100 kJ instoppen, waarna er 130 kJ uitkomt. In het tweede geval moet je er (bij wijze van spreken) 3 keer 30 kJ instoppen, en komt er 3 keer 40 kJ uit; netto ook weer 30 kJ dus.

Voorgaande uitleg is maar een zeer globale beschrijving. Voor een meer gedetailleerde en correctere uitleg verwijs ik je graag naar diverse internet-sites. Zoek eens op kinetiek, katalyse, activeringsenergie of iets dergelijks.

Overigens, dit mechanisme is zeer algemeen voor energie-levering. Het verbranden van benzine of diesel met zuurstof gaat immers ook niet spontaan (gelukkig niet!). Er moet eerst energie ingestopt worden, door in een motor het mengsel flink samen te persen en heet te laten worden, of door het laten overspringen van een vonk. Daarna komt echter een veelvoud van die energie vrij uit de verbranding.


Ik dank u voor de uitleg, en kan hem ook volgen.

Toch vraag ik of het mogelijk is om enkele specifieke entropie en enthalpie vergelijkingen te geven? Ik zou gewoon graag specifiek willen kunnen berekenen waar en hoeveel energie verloren en gewonnen wordt.

Ik weet dat dit zo goed als onmogelijk is zolang ik nog niet heb opgezocht welke enzymen exact bijdragen aan het proces, dus misschien is het beter dat we deze vraag voorlopig uitstellen tot na mijn google-zoektocht.


Hieronder formuleer ik ook nog even alle vragen op een overzichtelijk rijtje. Indien ik ergens fout zat, gelieve me dan te verbeteren.
  • Begrijp ik nu wat een anhydride is?
  • Zit ik juist met mijn reactievergelijking van ATP naar ADP, P en een proton?
  • Zit ik juist met mijn uitleg over de constructie van ATP?
  • Niet zodanig belangrijk, maar zit ik juist over waarom de energiewaarde als negatief wordt gedefinieerd?
  • En verder dus nog een uitroep naar iedereen die mij kan helpen met het enzymproces.
Alvast bedankt!

Denis

Veranderd door HosteDenis, 14 augustus 2007 - 14:12

"Her face shown like the sun that I strived to reach."

#4

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8936 berichten
  • VIP

Geplaatst op 14 augustus 2007 - 15:45

Je zit voor het grootste gedeelte goed. Een paar opmerkingen:

- SO3 wordt inderdaad zwavelzuuranhydride genoemd. Of dit helemaal correct is laat ik in het midden, naamgeving volgt wel vaker een vreemd soort van logica. Zou men de logica van azijnzuur-anhydride volgen, dan zou H2S2O7 zwavelzuuranhydride moeten heten. Nu bestaat die stof wel, maar men noemt het pyrozwavelzuur of dizwavelzuur. Hetzelfde geldt voor fosforzuur: H3PO4 is fosforzuur, het anhydride zou H4PO7 zijn, maar die stof noemt men disforsforzuur. Fosforzuuranhydride is P2O5.

- "Anhydride-binding" is ook een discutabele term. Volgens mij wordt het hier en daar losjes gebruikt om aan te geven op welke manier de zuren zijn gekoppeld: Ze vormen (met zijn tweeen) een anhydride.

- Een fosfaat "molecuul" (ion) is PO43-. Het ontstaat wanneer fosforzuur, H3PO4 3 protonen heeft afgestaan. Verder bestaat nog HPO43- en H2PO4-. Die heten respectievelijk waterstoffosfaat en diwaterstoffosfaat. Dezelfde naamgeving wordt voor difosforzuur (vormt uiteindelijk difosfaat) en trifosforzuur (trifosfaat) gebruikt.

- Het is dus niet zo dat fosforzuur, of een fosfaation eerst een anhydride (fosforzuuranhydride) vormt, en dan aan ADP bindt. De verbinding van het fosfaat en het difosfaat van ADP is een anhydride. Overigens is het difosfaat zelf ook al een anhydride van 2 keer fosfaat, al noemt men het dus niet zo. Iets correcter gezegd: difosfaat is het zuurrestion van het anhydride van 2 fosforzuurmoleculen.

- Er blijft inderdaad een proton over. Ik geloof dat die in de cyclus ergens aan wordt afgestaan, maar zoals gezegd ken ik het schema niet tot in detail, en ik heb het ook nog niet opgezocht.

- Je zit inderdaad juist voor wat betreft die energie. Er komt energie vrij, in de vorm van warmte. Ergens anders in het systeem stijgt dus iets in energie. Welke energiestroom je dan een plusteken geeft, en welke een min, hangt af van welke kant je het bekijkt.

- Mocht je websites hebben gevonden met duidelijke plaatjes maar onduidelijke Engelse termen, dan wil ik je graag helpen om die termen te vertalen of te verduidelijken.

- Er zullen vast wel getallen zijn over de energieniveaus van iedere stap. Als ik tijd heb (en zin...) dan zal ik eens kijken of ik iets kan vinden.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#5

HosteDenis

    HosteDenis


  • >250 berichten
  • 689 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 augustus 2007 - 17:50

Je zit voor het grootste gedeelte goed.


Dat klinkt aangenaam! :)


- SO3 wordt inderdaad zwavelzuuranhydride genoemd. Of dit helemaal correct is laat ik in het midden, naamgeving volgt wel vaker een vreemd soort van logica. Zou men de logica van azijnzuur-anhydride volgen, dan zou H2S2O7 zwavelzuuranhydride moeten heten. Nu bestaat die stof wel, maar men noemt het pyrozwavelzuur of dizwavelzuur. Hetzelfde geldt voor fosforzuur: H3PO4 is fosforzuur, het anhydride zou H4PO7 zijn, maar die stof noemt men disforsforzuur. Fosforzuuranhydride is P2O5.

- "Anhydride-binding" is ook een discutabele term. Volgens mij wordt het hier en daar losjes gebruikt om aan te geven op welke manier de zuren zijn gekoppeld: Ze vormen (met zijn tweeen) een anhydride.


Wegens de onzekerheid rondom de term 'andryhide' ben ik de term even kort gaan opzoeken:
  • Een anhydride is een verbinding die door verlies van water ontstaan is. Voor organische verbindingen wordt hier vaak een zuuranhydride mee bedoeld, zoals een hiernaast is aangegeven. (bron)
  • An anhydride is any chemical compound obtained, either in practice or in principle, by the elimination of water from another compound. (bron)
Dus dat strookt met mijn en jouw eerdere post. Bij afsplitsing van water ontstaat een anhydride.


- Een fosfaat "molecuul" (ion) is PO43-. Het ontstaat wanneer fosforzuur, H3PO4 3 protonen heeft afgestaan. Verder bestaat nog HPO43- en H2PO4-. Die heten respectievelijk waterstoffosfaat en diwaterstoffosfaat. Dezelfde naamgeving wordt voor difosforzuur (vormt uiteindelijk difosfaat) en trifosforzuur (trifosfaat) gebruikt.


Verbeter me als ik verkeerd zit, maar moet de formule voor waterstoffosfaat niet LaTeX zijn in plaats van LaTeX ?
Ik kan fout zijn, maar dan zie ik niet waarom de derde proton ontbreekt.


- Het is dus niet zo dat fosforzuur, of een fosfaation eerst een anhydride (fosforzuuranhydride) vormt, en dan aan ADP bindt. De verbinding van het fosfaat en het difosfaat van ADP is een anhydride. Overigens is het difosfaat zelf ook al een anhydride van 2 keer fosfaat, al noemt men het dus niet zo. Iets correcter gezegd: difosfaat is het zuurrestion van het anhydride van 2 fosforzuurmoleculen.


Dat laatste deel begrijp ik. Ik zie hoe 2 fosforzuurmoleculen samen kunnen binden, en zo dan een anhydride-binding vormen. Ben ik correct als ik de volgende anhydride-bindingen aanduidt op onderstaande afbeelding:

700px_ATP_chemical_structure_1_.PNG

Splitsing van zo een binding van ATP naar ADP en P gebeurt dan in de volgende reactievergelijking:

LaTeX .

Ik vrees dat ik hier fout zijn. Mijn reactievergelijking klopt niet meer. Zou jij hem willen verbeteren? Het gaat fout met het aantal H en O atomenÖ

Deze reactievergelijking (of toch de juistere variant ervan) levert energie op voor levende organismen. Het splitsen van deze binding staat gelijk aan een energieoplevering van LaTeX , zover was ik al.
Maar mijn vraag is nu of het ook kan op de andere manier. Neem nu dat ik een proton heb, een watermolecule, een fosfaation en een ADP-molecule. Hiermee wil ik ATP vormen. Ik kan begrijpen dat ook hiervoor enzymen een noodzaak zijn, om het aantal botsingen te verhogen. Ik zal wel nog opzoeken naar bindingsenergieŽn. Maar dit is uiteindelijk waarvan ik wil weten of het een correcte vergelijking is of niet:

LaTeX

In deze vergelijkingen zou dus eigenlijk een anhydride-binding geconstrueerd worden. Indien alles tot hier nog klopt ga ik op zoek naar enzymen en enthalpie- en entropie-vergelijkingen.
Aangezien ik al zo goed als zeker ben dat de vorige fout was, zal deze (de reactie in de andere richting) natuurlijk ook fout zijn.


- Er blijft inderdaad een proton over. Ik geloof dat die in de cyclus ergens aan wordt afgestaan, maar zoals gezegd ken ik het schema niet tot in detail, en ik heb het ook nog niet opgezocht.


Ik zal ook trachten op te zoeken waar dit proton naartoe gaat, maar ik ben vooral geÔnteresseerd in het ATP-constructieproces. Als ik de tijd vind. :)

- Mocht je websites hebben gevonden met duidelijke plaatjes maar onduidelijke Engelse termen, dan wil ik je graag helpen om die termen te vertalen of te verduidelijken.


Dat is zeer vriendelijk van je.

- Er zullen vast wel getallen zijn over de energieniveaus van iedere stap. Als ik tijd heb (en zin...) dan zal ik eens kijken of ik iets kan vinden.


Ik apprecieer je hulp nu al, je moet zeker ook niet teveel doen. Ik zal wel eerst zelf eens kijken of ik iets kan vinden. Tenzij je ťcht wŪl zoeken natuurlijkÖ O:)


Alvast bedankt, Marko!
Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."

#6

HosteDenis

    HosteDenis


  • >250 berichten
  • 689 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 augustus 2007 - 21:59

Mijn excuses voor het tweemaal na elkaar posten, maar ik kan mijn vorige posts niet meer aanpassen.

Ik vond volgende afbeelding op de site www.emc.maricopa.edu.

Geplaatste afbeelding
Geplaatste afbeelding

Bij het nader bekijken van deze afbeelding blijken slechts 2 enzymen werkzaam te zijn in het ATP-constructieproces. De site vermeld ook welke, maar ik wil eerst de afbeelding snappen.

Kloppen de volgende reactievergelijkingen met de tekening?

LaTeX

En dan gebruiken we de LaTeX -molecule, in samenwerking met een tweede enzym, om ATP te maken.

LaTeX

Deze vergelijkingen zijn allicht al wat nauwkeuriger dan mijn vorige. Dan vraag ik me toch nog af waar de LaTeX in het plaatje past. Hoe splitst men dan de anhydride-binding? Of wordt dat dan gedaan door enkel de enzymen. Ik zou denken dat water nog steeds noodzakelijk is.

Alle hulp wordt weerom geapprecieerd!

Denis

Veranderd door HosteDenis, 14 augustus 2007 - 22:02

"Her face shown like the sun that I strived to reach."

#7

HosteDenis

    HosteDenis


  • >250 berichten
  • 689 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 augustus 2007 - 22:16

Omdat de formules uit mijn vorige post niet doorkwamen (blijkbaar staat er een fout in de eerste), post ik ze hier nog eens beide. De tweede is ook aangepast, er stond een inhoudsfout in:


LaTeX
LaTeX

En dan gebruiken we de LaTeX -molecule, in samenwerking met een tweede enzym, om ATP te maken.

LaTeX

Deze vergelijkingen zijn allicht al wat nauwkeuriger dan mijn vorige. Dan vraag ik me toch nog af waar de LaTeX in het plaatje past. Hoe splitst men dan de anhydride-binding? Of wordt dat dan gedaan door enkel de enzymen? Ik zou denken dat water nog steeds noodzakelijk is.

Alle hulp wordt weerom geapprecieerd!

Denis

Veranderd door HosteDenis, 14 augustus 2007 - 22:16

"Her face shown like the sun that I strived to reach."

#8

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8936 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 augustus 2007 - 15:56

Om te beginnen: waterstoffosfaat moet inderdaad HPO42- zijn. Typfoutje...

Wat betreft de tekening die je gevonden hebt: Je hebt het nu over een ander proces, namelijk het maken van ATP uit APD. Dit is de manier waarop een cel energie opslaat, namelijk de energie die vrijkomt uit de verbranding van suikers.

Bij dit proces komt geen water vrij en wordt ook niet opgenomen. Wat in de 2e stap namelijk gebeurt is de overdracht van een fosfaatgroep van het ene molecuul (C3H4O4(PO4)2 = bifosfoglyceraat) naar het andere, namelijk ADP. Bij beide moleculen gaat het om een anhydride-binding. Of er water wordt gebruikt in de reactie weet ik niet. Het zou goed kunnen, maar het wordt niet gevormd of verbruikt, en komt dus ook niet terug in de reactievergelijking. Hetzelfde geldt voor de enzymen. Ze zijn nodig voor de reactie, maar worden niet verbruikt, en komen dus ook niet terug.

Bij de reactie zoals je die eerst schetste, van ATP naar ADP, is water nodig om het fosfaat af te splitsen. Je had het water dus aan de verkeerde kant van de pijl staan, waardoor de reactievergelijking niet meer kon kloppen. Bovendien zijn de molecuulformules van ATP en ADP fout. Ze kloppen wel, maar het zijn de formules voor de gevallen waarin alle OH-groepen aan de fosfaten volledig zijn geprotoneerd. In het menselijk lichaam komen ATP en ADP voor zonder protonen, als 4- en 3-

De vergelijking zou moeten zijn:

C10H12N5O13P34- + H2O --> C10H12N5O10P23- + HPO42- + H+

Veranderd door Marko, 15 augustus 2007 - 15:57

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#9

Wouter_Masselink

    Wouter_Masselink


  • >5k berichten
  • 8252 berichten
  • VIP

Geplaatst op 16 augustus 2007 - 00:28

Zoals eerder al vermeld zal ATP niet spontaan in ADP worden omgezet. Enzymen uit de familie van ATPase zijn hiervoor verantwoordelijk. Deze ATPase zijn vaak een pomp over een membraan. Hiermee kan een potentiaal over het membraan worden opgebouwt.
"Meep meep meep." Beaker

#10

HosteDenis

    HosteDenis


  • >250 berichten
  • 689 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 augustus 2007 - 15:57

Marko en Wouter, ik dank jullie beiden.

Ik snap het volledig, alvast bedankt!


Ik was van plan zelf ATP te produceren, synthetisch, maar ik zie nu de moeilijkheden ervan en het beperkte nut. Het zal een onmogelijke taak worden (voor mij althans) om de enzymen na te maken, laat staan de ADP- en uiteindelijk ATP-molecule.

Doch heb ik mijn oog reeds gericht op een gelijkaardig proces, maar dan veel haalbaarder voor de amateur-chemist. Om nu niet off-topic te gaan, laat ik jullie weten dat je er waarschijnlijk wel nog over hoort in een ander topic, als jullie het forum een der komende dagen afschuimen.


Verder had ik nog een laatste vraag (waarmee ik waarschijnlijk als een leek overkom, maar ik vraag het me toch ťcht af).

Bij het googlen naar fosfaat en triwaterstoffosfaat, kwam ik de structuurformule tegen van triwaterstoffosfaat:
Geplaatste afbeelding

Hoe kan het dat er vijf 'streepjes' vertrekken vanuit het fosfor-atoom? Heeft P dan geen 10 valentie-elektronen?


En nogmaals bedankt,
Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."

#11

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8936 berichten
  • VIP

Geplaatst op 16 augustus 2007 - 16:48

Ja, en nee. De octetregel geldt eigenlijk alleen voor elementen uit de 2e periode (en zelfs dan zijn er uitzonderingen, bijvoorbeeld borium maakt verbindingen met minder dan 8 electronen). Wat wel geldt is dat elementen uit de 2e periode, zoals C, N en O, maximaal 8 electronen kunnen herbergen; dan zitten de s en p orbitalen vol. Voor elementen uit de volgende periodes geldt dat ze ook d-orbitalen kunnen gebruiken voor het aangaan van bindingen. De octetregel is dan geen dwingende regel meer.

De reden dat atomen een binding aangaan is niet alleen omdat dan de edelgasconfiguratie bereikt wordt, maar ook omdat er dan meer electronen tussen de 2 positief geladen kernen zitten (de electronen-dichtheid is hoger). In het geval van fosfor, maar bijvoorbeeld ook zwavel, is het dus mogelijk om meer dan 4 bindingen aan te gaan, en dat zal in sommige gevallen ook gebeuren. PO43- is daar een voorbeeld van, evenals SO42-.

Maar er zijn net zo goed structuren waarin fosfor maar 3 bindingen aangaat, en zwavel maar 2.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#12

Wouter_Masselink

    Wouter_Masselink


  • >5k berichten
  • 8252 berichten
  • VIP

Geplaatst op 16 augustus 2007 - 23:38

Als je ATP wilt hebben, dan kan je dit het beste bestellen bij bedrijven zoals sigma aaldrich. Enzymen, zijn niet 'na te maken'. Je zou kunnen proberen een GGO (Genetisch Gemodificeerd Organisme) te maken die het enzym extracellulair afscheidt, maar zeker niet iets voor de amateur chemist om te proberen.

Wel vraag ik me af wat je uiteindelijk met de geproduceerde ATP had willen doen?
"Meep meep meep." Beaker

#13

HosteDenis

    HosteDenis


  • >250 berichten
  • 689 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 augustus 2007 - 14:05

Bedankt Marko!

En Wouter;

Wel vraag ik me af wat je uiteindelijk met de geproduceerde ATP had willen doen?


Het ging mij niet zozeer om het produceren van ATP om ATP te hebben. Eigenlijk was ik van plan helemaal zelf het fotosynthese proces na te maken. Van een lichtbundel op geŽxtraheerd chlorofyl tot de Calvincyclus waarbij ATP gebouwd wordt uit ADP en P. Daarom kwam ik hier dan eerst informeren naar hoe het allemaal in elkaar zit, welke enzymen gebruikt worden, hoe ADP te maken (synthetisch dan) en het gedurende het proces om te zetten in ATP.

Nu, dat zal er dus niet van komen. Ik wou niet zozeer een zonnecel maken, eigenlijk meer een synthetische plantencel (of toch het proces daarvan).


Aangezien dat niets is voor mij, als beginnend-chemicus, heb ik mijn oog nu op een gelijkaardig maar veel simpeler proces gericht: het bouwen van Grštzel-zonnecellen.
Door de inbreng van fotonen worden elektronen van een bepaalde molecule (LaTeX ) geŽxiteerd, die dan door de elektroliet vervoerd worden naar boven/onder in de cel, waar een doorzichtig (om de fotonen door te laten) geleidende stof op hen wacht (ik denk grafiet) en hen zo in een elektrische keten brengt. Die keten zou dan ook weer worden aangesloten op de andere boven/onder kant van de zonnecel, waardoor dus eigenlijk een potentiaalverschil ontstaat tussen de twee polen.

Als ik het begrepen heb tenminste. Ik heb ook rond de Grštzel-cel nog een enkel vraagje, maar daar open ik dan best een nieuwe topic voor zeker?


Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."

#14

Wouter_Masselink

    Wouter_Masselink


  • >5k berichten
  • 8252 berichten
  • VIP

Geplaatst op 19 augustus 2007 - 16:40

Met fotosynthese ben ik bekend, de Gratzel-cel absoluut niet. Deze past ook niet in het hoekje van biochemie. Hier kan je dus inderdaad het beste een nieuw topic over openen.

Tevens kan je nog even een link in je nieuwe topic plaatsen waarbij je een link naar dit topic geeft. Kunnen mensen zien dat je er al mee bezig bent geweest enzo.
"Meep meep meep." Beaker





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures