Wat moet je weten:


P = druk

V = Volume

T = Temperatuur

n = aantal mol

c = concentratie in M

U = energie in J

S = entropie in J.K-1

Q = warmte

W = arbeid

H = enthalpie

Qv = Warmte bij constant volume

Qp = Warmte bij constante druk

Cp = Molaire warmtecapaciteit in J K-1 mol-1 (toestandsfunctie !!!)

= Ontaarding

d = aantal mol deeltjes

=

H+ = elektrochemisch potentiaal verschil

i = chemisch potentiaal

greactie = Gibbs reactie engergie

F = kracht

I = stroom sterkte

G = gibbs energie

Wnuttig = nuttige arbeid

Winput = arbeid erin

Woutput = arbeid geleverd

Greactie = Gibs engergie die vrijkomt bij een reactie

F = energie dissipatie

h = efficientie

Keq = evenwichtsconstante

E = Nernst potentiaal

H+ = proton potentiaal

e- = electron potentiaal


Warmte uitwisseling Volume arbeid Massa uitwisseling
Open + + +
Gesloten + + -
Adiabatisch - + -
Geisoleerd - - -

Controle oppervlak: grens tussen systeem en omgeving

Toestandsfunctie: Grootheid die alleen afhangt van 1 toestand van het systeem

Intensieve toestandsfunctie: Waarde onafhankelijk van grootte systeem (T en c)

Extensieve toestandsfunctie Waarde evenredig met grootte systeem (V en S)


Balanswet: X = eX + iX


X = verandering van extensieve toestandsfunctie

eX = Import (+) en export (-) in een systeem

iX = Productie (+) en consumptie (-) in een systeem


Stationaire toestand (constant blijven van systeem)

Steady state: X = 0

Evenwicht: X = eX = iX = 0


Behoudswet: iX 0 daaruit volgt X = eX

(voorbeelden: massa en Energie)


Eerste hoofdwet: iU = 0 dus U = eU


Exotherm proces: proces waarbij warmte aan de omgeving wordt afgestaan.

Vormingsenthalpie: energie die vrijkomt bij het maken van 1 mol stof uit zijn elementen.

Kringproces figuur blz 18 bovenaan.

Molaire warmtecapaciteit is de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van een verbinding 1 graad te laten stijgen bij constante druk.


U = Q +W


volume arbeid: W = -P V

enthalpie: H = U + PV

warmte capaciteit: Hopwarmen = Cp T


Macroscopische toestand: 3 buiten 3 binnen

Microscopische toestand: welke 3 buiten en welke 3 binnen.


Tweede hoofdwet: iS 0 Netto entropie productie voor een systeem is altijd positief.


eS (warmte) = Q/T

Opwarmen maakt meer macroscopische toestanden beschikbaar afkoelen minder.


Entropie effect: voorkeur voor gelijke verdeling


Entropie kracht: T(dS/d) in J.mol-1 = -RTln([H+in]/[H+out]) (van out in)


Elektrische kracht: F (van in out)

Netto kracht: entropiekracht - elektrische kracht (out in)

H+ = F + RTln([H+in]/[H+out])

Electrochemisch potentiaalverschil voor protonen:


PH = -log[H+]

Ln[H+] = -2.303 PH


T iS = - H+ + Wt -P V


S = kb ln

S = nin + sin + nout + sout

Sin = -R ln(Nin/N)

Sout = -R ln(Nout/out)

Nin en nout hoeveelheden deeltjes in mol


G = U +PV -TS

eG = V P - S T + Wt iG = - T iS (0)

-Woutput = Winput + iG (Gibs engergie transductie)

= - iG/dt


= output / input x 100 %


stof = stof (standaard) + RT ln [stof]



g(standaard)reactie = - RT ln Keq

greactie = -RT ln Keq + RT ln ([produkten]/[reactanten])


een grafie k van G/T tegen 1/T heeft helling H


H+ = (standaard) - RT ln 10pH


E = E(standaard)(Ox/Red) + RT/nF ln([ox]/[red])


gredox = -nF E



ATP + H2O ADP + Pi


g atphydro = ADP + Pi -ATP


h = H/d = -helling x R


exotherm = warmte wordt afgegeven

endotherm = warmte wordt opgenomen

exergoon = Gibbs engergie wordt gedissipeerd

endergoon = Gibbs energie neemt toe


reactie verloopt spontaan in voorwaardse richting als greactie < 0

reactie verloopt spontaan in terugwaartse richting als greactie > 0


= - greactie


drijvende kracht


covalente binding

- Zeer sterke binding

- Sharing of electrons

- Polair en apolair

- Bv (S-S (zwavelbrug) O=O , C-O N-O etc)

- (laag H- P - C - S- N - O - F - hoog (hoe groter het verschil hoe sterker polariteit))



ionbinding

- Niet zo heel sterk (kapot bij v erwarmen)

- attraction between charged groups)

- Zout brug

- O- en H+ of NA+ en Cl-


Waterstofbrug

- Zwak

- Atrraction between polair molecules

- H20 - H20


Van der waals binding

- Zeer zwak

- Attraction between neutral parts of molecules

- CCL4 (gas) +CCL4 (gas) CCL4 (liquid)


Hydrofoob effect

- hydrophobic = apolaire delen gaan samen zitten en sluiten water buiten

- hydrofiel = polaire delen en water combineren en trekken elkaar aan


Polariteit van bindingen en relatie met electronegativiteit (mogelijkheid om elektronen aan te trekken)


Lipiden (triacylglycerols)

Vetten (trieacylglycerol) fuctie = storage en insulation en membraan structuur)

Fosfolipiden = funtie structural in membraan

Overall structuur lipiden : polar head (hydrofiel) - glycerol - apolair fatty acids (hydophobic)


Lipide bi-laag (rol H-bruggen maken stable) (wordt bolletje !)

Vloeibaar mozaiek model (lipiden met polaire koppen naar buiten en eiwit kan er mooi tussen zitten)

(engelse termen)


Aminozuren

Overall structuur

Indeling in groepen:


Met ionic group:

- Asp aspartic acid

- Glu glutamic acid

- Lys lysine

- Arg arginine

- His histidine


Met polaire niet ionic group

- Ser serine

- Thr threonine

- Tyr tyrosine

- Cys cysteine

- Asn asparagine

- Gln glutamine


Met non polair groups aliphatic:

- Gly glycine

- Ala alanine

- Val valine

- Leu leucine

- Ile isoleucine


Met non polair groups aromatic:

- Phe phenylalanine

- Trp tryptophan


Met non polair groups others:

- Met methionine

- Pro proline


Peptide binding (tussen C en N met H2O eruit)

Primaire structuur: peptide bindingen (rechte lijn)

Secundaire structuur: backbone waterstofbruggen

Tertiare structuur: zijketen interacties (polair water etc)

Quaternaire structuur Meerdere ketens in 1 eiwit zelfde interacties als bij Tertiare.


Ruggengraat (backbone) = CCONH

Zijketen interacties

-Helix ?

-Helix (twee types) ?

rol H-bruggen bij helix en sheet

factoren die eiwit structuur bepalen (waterstofbruggen, zijketeninteracties

rol G, H en S bij eiwitvouwing / chaperones


eiwit vouwing: kans op conformatie = e(tot de macht) - G(standaard)/RT


Processen:


Glycolysis

Pyruvate oxidation

Citric acid cycle

Respiratory chain

ATP synthase reaction


Flow of Carbon

Input or output of redox energy (linkage to oxidation and reduction)

Use of production of ATP


Koolhydraten (glucose ??)

Lipiden: storage, insulation en membraan structuur

Eiwitten: Structuur en catalyseren

DNA en RNA: information storage

Organische en anorganische kleine moleculen (metabolites)

Cofactor = helpt enzym maar is geen deel van enzym

Prosthetische groep = deel van enzym met speciefieke functie)


Energie cyclus

Fotosynthese

Ademhaling

Mitochondrien

Chloroplasten


Beredenering maximaal aantal ATP per glucose molecuul

Chemiosmotische koppeling

Topologie van de ademhalingsketen en ATP synthase

Intermembraan ruimte

Mitochondriele binnenmembraan / matrix


Lichtreactie

Donkerreactie

Calvin cyclus

Chlorofyl

Foton vangst

Lineair en cyclisch

Elektrontransport

Betekenis cyclische fotofosforylering

Topologie chloroplast

Chemiosmotisch koppeling

ATP

NADPH verbruik Calvin cyclus vergelijking mitochondrien en chloroplasten.