Basiskennis Atomen, moleculen en ionen voor biologie
Bouwstenen stoffen
- Atomen: kleinste eenheden van een element (bestaat uit één atoomsoort);
- Moleculen: atoomgroepen met een vast en kenmerkende samenstelling (voor een bepaalde stof);
- Ionen: postief of negatief elektrisch geladen atomen of atoomgroepen.
Bindingstypen
- Metaalbinding: binding van metaalionen door vrij bewegende elektronen;
- Ionbinding: elektrische aantrekking van (samengestelde) ionen met tegengestelde lading;
- Covalente bindig of atoombinding: binding door gemeenschappelijke elektronenparen;
- Intermoleculair: bijvoorbeeld door waterstofbruggen. Deze treden op bij O-H, N-H en H-F bindingen.
(A)polair molecuul
| Polair molecuul | Apolair molecuul |
|---|---|
| Lading ongelijk verdeeld | Lading gelijkmatig verdeeld |
| Bij O-H, N-H en H-F bindingen | Bij C-H bindingen |
| Vorming van waterstofbruggen | Geen waterstofbruggen |
| Hydrofiel | Hydrofoob |
| Voorbeeld: water | Voorbeelden: oliën en vetten |
Een hydrofiel (deel van een) molecuul is in staat tot het aangaan van waterstofbruggen. Hierdoor lost het makkelijk op in water. Het tegenovergestelde van hydrofiel is hydrofoob. Hydrofobe stoffen zijn stoffen die niet of zeer slecht met water te mengen zijn, maar wel met oliën en vetten.
Indeling van stoffen naar herkomst
| Anorganische stoffen | Organische stoffen |
|---|---|
| Zowel in levenloze natuur voorkomend als in organismen. | Herkomst uit levende natuur (organismen). |
| In het algemeen kleine en eenvoudig opgebouwde moleculen. | Veelal grote en ingewikkelde opgebouwde moleculen. |
| Bevatten geen C-atomen (behalve CO, CO2 en CO3). | Bevatten minimaal twee C-atomen. |
| Voorbeelden: water (H2O), zoutzuur (HCl) en zouten (bijv. NaCl). | Voorbeelden: hout, glucose (een sacharide) en vetzuren. |
Elementen in de levende natuur
Er zijn 94 elementen (= één atoomsoort) die in de natuur voorkomen; het periodiek systeem kent 118 elementen. Slechts 26 elementen worden door organismen gebruikt.
De elementen van groep 1 komen in alle organismen in grote hoeveelheden voor. De elementen van groep 3 komen niet in alle organismen voor. Als ze wel voorkomen dan vaak in zeer geringe hoeveelheden (microgrammen tot milligrammen): een sporenelement. Dit is een element dat in de voeding van een organisme aanwezig moet zijn voor een goede groei en functie. Grote hoeveelheden kunnen zelfs giftig zijn.
