H3§1: Chemie in cellen
Stofwisseling (metabolisme) zijn alle chemische omzettingen in een organisme.
● Een groot deel van de stofwisseling vindt plaats in cellen. Cellen nemen stoffen op en zetten
ze om in andere stoffen, deze zijn nodig voor de opbouw van de cel en de energievoorziening.
Stofwisselingsprocessen die in rust doorgaan noem je grondstofwisseling (basale metabolisme)
De intensiteit van het basale metabolisme kun je bepalen door de hoeveelheid zuurstof te meten die
en individu in rust verbruikt.
Cellen bestaan uit organische stoffen en anorganische stoffen:
Organische stoffen bestaan uit grote moleculen die bestaan uit koolstof, waterstof en zuurstof en
veel chemische energie hebben.
● Om de C-H-bindingen tot stand te brengen, is energie nodig. Bij het verbreken van de
C-H-bindingen komt de energie beschikbaar voor de cel. De energie die in de atoombindingen
van energierijke stoffen is opgeslagen, chemische energie.
Anorganische stoffen bestaan uit kleine, eenvoudig gebouwde moleculen die weinig chemische
energie hebben.
Stofwisselingsprocessen zijn in te delen in assimilatie- en dissimilatieprocessen.
Assimilatie is de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen. Kost energie
● Ze vormen de organische stoffen waaruit een organisme bestaat.
● Anorganische stoffen --> organische stoffen
Dissimilatie is de afbraak van grote organische moleculen tot kleinere moleculen. Energie vrij
(verbranding!)
● Ze maken energie beschikbaar voor processen in een cel (zoals assimilatie)
● Organische stoffen --> anorganische stoffen = dissimilatie
Alleen autotrofe organismen (organismen die organische stoffen maken uit anorganische stoffen) zijn
in staat tot koolstofassimilatie: het vormen van glucose uit koolstofdioxide en water. De organische
stof glucose is vervolgens de grondstof voor de vorming van andere koolhydraten, vetten, eiwitten en
DNA: voortgezette assimilatie.
, Cellen hebben energie nodig voor de processen die erin plaatsvinden. Moleculen van de stof ATP
(adenosinetrifosfaat) transporteren chemische energie naar plaatsen in de cel waar energie nodig is.
● ATP ontstaat door de binding van een fosfaatgroep aan ADP (fosforylering).
● ATP wordt gevormd bij fotosynthese en bij verbranding in mitochondriën.
● ATP bestaat uit adenosine en drie fosfaatgroepen. In de bindingen tussen de fosfaatgroepen
is veel chemische energie vastgelegd.
● Als je energie wilt laten vrijkomen, wordt er een bolletje afgesplitst. Als je energie wilt
opnemen, moet het bolletje weer eraan.
Wanneer de derde fosfaatgroep van ATP wordt afgesplitst, ontstaat ADP en komt bindingsenergie
beschikbaar.
Wanneer de tweede fosfaatgroep van ATP wordt afgesplitst, ontstaat AMP.
Andere energiedragers (dragermoleculen) zijn de chemisch, aan ATP verwante moleculen, NAD+ en
NADP+. Een vrije anorganische fosfaatgroep wordt vaak weergegeven door Pi.
H3§2: Enzymen
Enzymen zijn eiwitten die chemische omzettingsprocessen katalyseren (mogelijk maken of
versnellen): moleculen opbouwen/afbreke zonder zelf te worden verbruikt (energieversnellers). Het
deel van een enzymmolecuul waar de reactie plaatsvindt, heet het actieve centrum. Hierin vindt de
binding met de substraat plaats. De stof waarop een enzym inwerkt, noem je het substraat. Het
substraatmolecuul past precies in het actieve centrum: enzymen zijn substraatspecifiek: elk enzym
kan slechts inwerken op één stof en elke reactie vereist een eigen enzymen. De stof of de stoffen die
bij een reactie ontstaan, noem je het reactieproduct.
Op het moment van binding van het substraat aan het enzym ontstaat een enzym-substraatcomplex
(E-S-complex). In het substraatmolecuul worden bindingen tussen atomen verbroken en komen
bindingen tussen andere atomen tot stand (substraat wordt omgezet in het product). Na de reactie
laat het ontstane molecuul los van het actieve centrum. Het enzymmolecuul is na de reactie niet
veranderd en kan zich weer binden aan een volgend substraatmolecuul. Eén enzymmolecuul maakt
dus vele malen dezelfde reactie mogelijk.
De naam van een enzym is vaak samengesteld uit de naam van het substraat en het achtervoegsel
-ase (vb: ATP’ase).
Stofwisseling (metabolisme) zijn alle chemische omzettingen in een organisme.
● Een groot deel van de stofwisseling vindt plaats in cellen. Cellen nemen stoffen op en zetten
ze om in andere stoffen, deze zijn nodig voor de opbouw van de cel en de energievoorziening.
Stofwisselingsprocessen die in rust doorgaan noem je grondstofwisseling (basale metabolisme)
De intensiteit van het basale metabolisme kun je bepalen door de hoeveelheid zuurstof te meten die
en individu in rust verbruikt.
Cellen bestaan uit organische stoffen en anorganische stoffen:
Organische stoffen bestaan uit grote moleculen die bestaan uit koolstof, waterstof en zuurstof en
veel chemische energie hebben.
● Om de C-H-bindingen tot stand te brengen, is energie nodig. Bij het verbreken van de
C-H-bindingen komt de energie beschikbaar voor de cel. De energie die in de atoombindingen
van energierijke stoffen is opgeslagen, chemische energie.
Anorganische stoffen bestaan uit kleine, eenvoudig gebouwde moleculen die weinig chemische
energie hebben.
Stofwisselingsprocessen zijn in te delen in assimilatie- en dissimilatieprocessen.
Assimilatie is de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen. Kost energie
● Ze vormen de organische stoffen waaruit een organisme bestaat.
● Anorganische stoffen --> organische stoffen
Dissimilatie is de afbraak van grote organische moleculen tot kleinere moleculen. Energie vrij
(verbranding!)
● Ze maken energie beschikbaar voor processen in een cel (zoals assimilatie)
● Organische stoffen --> anorganische stoffen = dissimilatie
Alleen autotrofe organismen (organismen die organische stoffen maken uit anorganische stoffen) zijn
in staat tot koolstofassimilatie: het vormen van glucose uit koolstofdioxide en water. De organische
stof glucose is vervolgens de grondstof voor de vorming van andere koolhydraten, vetten, eiwitten en
DNA: voortgezette assimilatie.
, Cellen hebben energie nodig voor de processen die erin plaatsvinden. Moleculen van de stof ATP
(adenosinetrifosfaat) transporteren chemische energie naar plaatsen in de cel waar energie nodig is.
● ATP ontstaat door de binding van een fosfaatgroep aan ADP (fosforylering).
● ATP wordt gevormd bij fotosynthese en bij verbranding in mitochondriën.
● ATP bestaat uit adenosine en drie fosfaatgroepen. In de bindingen tussen de fosfaatgroepen
is veel chemische energie vastgelegd.
● Als je energie wilt laten vrijkomen, wordt er een bolletje afgesplitst. Als je energie wilt
opnemen, moet het bolletje weer eraan.
Wanneer de derde fosfaatgroep van ATP wordt afgesplitst, ontstaat ADP en komt bindingsenergie
beschikbaar.
Wanneer de tweede fosfaatgroep van ATP wordt afgesplitst, ontstaat AMP.
Andere energiedragers (dragermoleculen) zijn de chemisch, aan ATP verwante moleculen, NAD+ en
NADP+. Een vrije anorganische fosfaatgroep wordt vaak weergegeven door Pi.
H3§2: Enzymen
Enzymen zijn eiwitten die chemische omzettingsprocessen katalyseren (mogelijk maken of
versnellen): moleculen opbouwen/afbreke zonder zelf te worden verbruikt (energieversnellers). Het
deel van een enzymmolecuul waar de reactie plaatsvindt, heet het actieve centrum. Hierin vindt de
binding met de substraat plaats. De stof waarop een enzym inwerkt, noem je het substraat. Het
substraatmolecuul past precies in het actieve centrum: enzymen zijn substraatspecifiek: elk enzym
kan slechts inwerken op één stof en elke reactie vereist een eigen enzymen. De stof of de stoffen die
bij een reactie ontstaan, noem je het reactieproduct.
Op het moment van binding van het substraat aan het enzym ontstaat een enzym-substraatcomplex
(E-S-complex). In het substraatmolecuul worden bindingen tussen atomen verbroken en komen
bindingen tussen andere atomen tot stand (substraat wordt omgezet in het product). Na de reactie
laat het ontstane molecuul los van het actieve centrum. Het enzymmolecuul is na de reactie niet
veranderd en kan zich weer binden aan een volgend substraatmolecuul. Eén enzymmolecuul maakt
dus vele malen dezelfde reactie mogelijk.
De naam van een enzym is vaak samengesteld uit de naam van het substraat en het achtervoegsel
-ase (vb: ATP’ase).
