College Fons Cremers, 2 september 2008, 12:00-14:30

1. The Chemical Context of Life. Chapter 2 Campbell.

2. Biologie is multidisciplinair Levende organisme voldoen aan de basis wetten van de Fysica en Chemie.

5. Het periodiek systeem der elementen.

7. Fig. 2-3 Sodium Chlorine Sodium chloride

9. Table 2-1

10. Effecten van deficiëntie van elementen

13. Cloud of negative charge (2 electrons) Fig. 2-5 Nucleus Electrons (b) (a)

14. Atoom: He Atoommodel van Bohr Massa Een proton en een neutron hebben ongeveer dezelfde massa: ~ 1.7 x 10 -24 gram per deeltje ( = ~ 1 dalton ) Een electron heeft een massa van ongeveer 1/200 van de massa van een proton of een neutron aantal protonen = aantal electronen De aantrekking tussen de positief geladen kern en de negatief geladen electronen zorgt er voor dat ze in elkaars buurt blijven

15. Atoom: He Positief geladen kern Omgeven door één of meer negatief geladen electronen Kern: - positief geladen protonen - electrisch neutrale neutronen Atoomnummer atoom ( 2 He): - aantal protonen Atoommodel van Bohr Protonen en neutronen zijn vergelijkbaar in massa: ~1 Da Isotopen: verschillen in aantal neutronen (bv. 1 H en 2 H) Atoommassa atoom ( 4 He): - aantal protonen + neutronen - massa electronen verwaarloosbaar

18. Fig. 2-6a Compounds including radioactive tracer (bright blue) Human cells Incubators 1 2 3 4 5 6 7 8 9 50ºC 45ºC 40ºC 25ºC 30ºC 35ºC 15ºC 20ºC 10ºC Human cells are incubated with compounds used to make DNA. One compound is labeled with 3 H. 1 2 The cells are placed in test tubes; their DNA is isolated; and unused labeled compounds are removed. DNA (old and new) TECHNIQUE

19. Fig. 2-6b TECHNIQUE The test tubes are placed in a scintillation counter. 3

20. Fig. 2-6c RESULTS Counts per minute (  1,000) 0 10 20 30 40 50 10 20 30 Temperature (ºC) Optimum temperature for DNA synthesis

23. Fig. 2-8 (a) A ball bouncing down a flight of stairs provides an analogy for energy levels of electrons Third shell (highest energy level) Second shell (higher energy level) Energy absorbed First shell (lowest energy level) Atomic nucleus (b) Energy lost

25. Fig. 2-9 Hydrogen 1 H Lithium 3 Li Beryllium 4 Be Boron 5 B Carbon 6 C Nitrogen 7 N Oxygen 8 O Fluorine 9 F Neon 10 Ne Helium 2 He Atomic number Element symbol Electron- distribution diagram Atomic mass 2 He 4.00 First shell Second shell Third shell Sodium 11 Na Magnesium 12 Mg Aluminum 13 Al Silicon 14 Si Phosphorus 15 P Sulfur 16 S Chlorine 17 Cl Argon 18 Ar

26. Electron-distribution diagram (a) (b) Separate electron orbitals Neon, with two filled shells (10 electrons) First shell Second shell 1 s orbital 2 s orbital Three 2 p orbitals (c) Superimposed electron orbitals 1 s , 2 s , and 2 p orbitals x y z Fig. 2-10-4

27. Electron orbitals. De drie dimensionale ruimte waar een elektron 90% van de tijd zich bevindt wordt een orbital genoemd.

31. Fig. 2-11 Hydrogen atoms (2 H) Hydrogen molecule (H 2 )

33. Covalente bindingen.

34. Fig. 2-12d (d) Methane (CH 4 ) Name and Molecular Formula Electron- distribution Diagram Lewis Dot Structure and Structural Formula Space- filling Model

35. Koolstof / sp 3 hybridisatie Extra Methaan Tetra ëdische omringing

37. Energie van biologisch belangrijke bindingen.

38. Energie van biologisch belangrijke bindingen .

41. Polaire covalente bindingen in een water molecuul.

42. Polariteit van covalente bindingen C-C C-N C  N C-O C  O C-Cl C  Cl C-F C  F C-Mg C  Mg Verschillen in electronegativiteiten tussen twee elementen veroorzaken een a-symmetrische ladingsverdeling over de binding Ionisch: > 1.7 Covalent: < 1.7

44. Elektronenoverdracht en ionbinding 0.9 3.0 Groot verschil in de electronegativiteiten

46. Waterstof binding.

47. Waterstof bindingen tussen water moleculen.

50. Endorphine en morphine kunnen beide binden aan receptor. Zij geven dezelfde effecten.