Samenvatting biologie - Stofwisseling (biologie voor jou, klas 5)
Paragraaf 1: chemie in cellen
Metabolisme
Het geheel van chemische omzettingsprocessen in een organisme is de stofwisseling
(metabolisme). Dit vindt grotendeels in de cellen plaats. Levende cellen zetten stoffen om in
andere stoffen, dit is nodig voor de opbouw van de cel en de energievoorziening. Alle
stofwisselingsprocessen die in rust doorgaan, worden gerekend tot het basale metabolisme
(grondstofwisseling). De intensiteit hiervan kan je bepalen door de hoeveelheid zuurstof te
meten die een individu in rust verbruikt.
Energierijke organische stoffen
Organische stoffen bevatten altijd koolstofketens!! Deze kunnen heel kort en heel lang zijn.
Het bevat altijd C, H en O. Om de bindingen tussen C en H-atomen tot stand te brengen is
energie nodig. Bij het verbreken van C-H- bindingen komt de energie beschikbaar in de cel.
Chemische energie is de energie die in de atoombindingen van energierijke stoffen
opgeslagen is.
Glucose (C6H12O6) is voor de stofwisseling belangrijk als brandstof en bouwstof.
Assimilatie en dissimilatie
Assimilatie is de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen en dissimilatie
is de afbraak van grote organische moleculen tot kleinere moleculen. Voor assimilatie is
energie nodig, bij dissimilatie komt energie vrij.
Koolstofassimilatie is het vormen van glucose uit koolstofdioxide en water (alleen
autotrofe organismen kunnen dit). Glucose is de grondstof van DNA, koolhydraten, eiwitten
en vetten. Bij voortgezette assimilatie ontstaan grote organische moleculen met
energierijke bindingen. Door dissimilatie van grote organische moleculen komt energie
beschikbaar voor celprocessen. Dit komt in autotrofe en heterotrofe organismen voor!!
Energiedragers
Cellen hebben
energie nodig voor
allerlei verschillende
processen.
Moleculen van de
stof ATP
, (adenosinetrifosfaat) transporteren chemische energie naar plaatsen in de cel waar
energie nodig is. ATP bestaat uit adenosine (dat bestaat uit adenine en ribose) en drie
fosfaatgroepen. In de bindingen tussen de fosfaatgroepen ligt veel chemische energie. Als
er een fosfaatgroep wordt afgesplitst ontstaat er ADP (adenosinedifosfaat) en komt er
bindingsenergie beschikbaar. Bij afsplitsen van twee fosfaatgroepen ontstaat er AMP
(adenosinemonofosfaat). Andere energiedragers zijn NAD+ en NADP+, deze zijn
chemisch aan ATP verwant. (Binas 67L)
ATP wordt gevormd bij fotosynthese in chloroplasten en bij verbranding in mitochondriën.
Hierbij worden lichtenergie en chemische energie uit glucose, die voor de cel onbruikbaar
zijn, omgezet in de chemische energie van ATP. Door binding van een fosfaatgroep aan
ADP ontstaat er energierijk ATP, dit wordt fosforylering genoemd.
Paragraaf 2: Enzymen
Bouw en werking
Enzymen zijn eiwitten die chemische reacties katalyseren zonder zelf te worden verbruikt.
Het deel van het enzym waar de reactie plaatsvindt is het actieve centrum. Dit deel heeft
een specifieke ruimtelijke structuur. De stof waarop een enzym inwerkt, noem je het
substraat, dit past precies in het actieve centrum. Enzymen zijn hierdoor
substraatspecifiek: elk enzym kan slechts inwerken op één stof en elke reactie vereist een
eigen enzym. Zodra een substraatmolecuul en een enzym bindt, vindt er een reactie plaats.
Tijdens een reactie ontstaat een enzym-substraatcomplex (E-S-complex). In het
substraatmolecuul worden bindingen verbroken en komen er nieuwe tot stand, waardoor het
wordt omgezet in het reactieproduct. Na de reactie komt dit product los van het actieve
centrum en kan er een nieuwe reactie plaatsvinden.
Paragraaf 1: chemie in cellen
Metabolisme
Het geheel van chemische omzettingsprocessen in een organisme is de stofwisseling
(metabolisme). Dit vindt grotendeels in de cellen plaats. Levende cellen zetten stoffen om in
andere stoffen, dit is nodig voor de opbouw van de cel en de energievoorziening. Alle
stofwisselingsprocessen die in rust doorgaan, worden gerekend tot het basale metabolisme
(grondstofwisseling). De intensiteit hiervan kan je bepalen door de hoeveelheid zuurstof te
meten die een individu in rust verbruikt.
Energierijke organische stoffen
Organische stoffen bevatten altijd koolstofketens!! Deze kunnen heel kort en heel lang zijn.
Het bevat altijd C, H en O. Om de bindingen tussen C en H-atomen tot stand te brengen is
energie nodig. Bij het verbreken van C-H- bindingen komt de energie beschikbaar in de cel.
Chemische energie is de energie die in de atoombindingen van energierijke stoffen
opgeslagen is.
Glucose (C6H12O6) is voor de stofwisseling belangrijk als brandstof en bouwstof.
Assimilatie en dissimilatie
Assimilatie is de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen en dissimilatie
is de afbraak van grote organische moleculen tot kleinere moleculen. Voor assimilatie is
energie nodig, bij dissimilatie komt energie vrij.
Koolstofassimilatie is het vormen van glucose uit koolstofdioxide en water (alleen
autotrofe organismen kunnen dit). Glucose is de grondstof van DNA, koolhydraten, eiwitten
en vetten. Bij voortgezette assimilatie ontstaan grote organische moleculen met
energierijke bindingen. Door dissimilatie van grote organische moleculen komt energie
beschikbaar voor celprocessen. Dit komt in autotrofe en heterotrofe organismen voor!!
Energiedragers
Cellen hebben
energie nodig voor
allerlei verschillende
processen.
Moleculen van de
stof ATP
, (adenosinetrifosfaat) transporteren chemische energie naar plaatsen in de cel waar
energie nodig is. ATP bestaat uit adenosine (dat bestaat uit adenine en ribose) en drie
fosfaatgroepen. In de bindingen tussen de fosfaatgroepen ligt veel chemische energie. Als
er een fosfaatgroep wordt afgesplitst ontstaat er ADP (adenosinedifosfaat) en komt er
bindingsenergie beschikbaar. Bij afsplitsen van twee fosfaatgroepen ontstaat er AMP
(adenosinemonofosfaat). Andere energiedragers zijn NAD+ en NADP+, deze zijn
chemisch aan ATP verwant. (Binas 67L)
ATP wordt gevormd bij fotosynthese in chloroplasten en bij verbranding in mitochondriën.
Hierbij worden lichtenergie en chemische energie uit glucose, die voor de cel onbruikbaar
zijn, omgezet in de chemische energie van ATP. Door binding van een fosfaatgroep aan
ADP ontstaat er energierijk ATP, dit wordt fosforylering genoemd.
Paragraaf 2: Enzymen
Bouw en werking
Enzymen zijn eiwitten die chemische reacties katalyseren zonder zelf te worden verbruikt.
Het deel van het enzym waar de reactie plaatsvindt is het actieve centrum. Dit deel heeft
een specifieke ruimtelijke structuur. De stof waarop een enzym inwerkt, noem je het
substraat, dit past precies in het actieve centrum. Enzymen zijn hierdoor
substraatspecifiek: elk enzym kan slechts inwerken op één stof en elke reactie vereist een
eigen enzym. Zodra een substraatmolecuul en een enzym bindt, vindt er een reactie plaats.
Tijdens een reactie ontstaat een enzym-substraatcomplex (E-S-complex). In het
substraatmolecuul worden bindingen verbroken en komen er nieuwe tot stand, waardoor het
wordt omgezet in het reactieproduct. Na de reactie komt dit product los van het actieve
centrum en kan er een nieuwe reactie plaatsvinden.
