Hoofdstuk 9 Stofwisseling in de cel
Paragraaf 9.1 Chemie in cellen
Stofwisseling (metabolisme)
- het geheel van chemische processen in een cel
Basale metabolisme: stofwisselingsprocessen die ook in rust doorgaan
ademhaling, hartslag
Organische stof: Altijd element C en element H, vaak ook element O
Chemische energie: energie dat in de atoombindingen van energierijke stoffen zit opgeslagen.
Assimilatie
- opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen
energie nodig
Resultaat: - vorming van de organische stoffen waaruit cellen bestaan
- bij assimilatie wordt energie vastgelegd in chemische bindingen van grotere moleculen.
koolstof waterstof verbinding is energierijk
Koolstofassimilatie: glucose vormen uit koolstofdioxide en water
- kunnen alleen autotrofe organismen
glucose is belangrijk voor de stofwisseling als brandstof en bouwstof
glucose is vervolgens de grondstof voor de vorming van koolhydraten, vetten, DNA en eiwitten.
Voortgezette assimilatie: er ontstaan grote organische moleculen met energierijke bindingen
uit glucose ontstaat bij fotosynthese andere stoffen
dissimilatie
- afbraak van organische moleculen tot kleinere moleculen
energie komt vrij
Resultaat: - chemische energie komt vrij uit de stoffen voor processen in de cel
Fosforylering (Binas 67L)
- wanneer door binding van een fosfaatgroep aan ADP energierijk ATP ontstaat.
- ATP = 3 Fosfaatgroepen + adenosine (adenine + ribose)
In de binding tussen de fosfaatgroepen is veel chemische energie vastgelegd
In cellen wordt chemische energie getransporteerd door ATP (adenosinetrifosfaat)
Opbouw van ATP ADP + Pi + energie = ATP
Afbraak van ATP ATP = ADP + Pi + energie
Chemische aan ATP verwante energiedragermoleculen zijn AMP, NADP+ , NAD+
1
, Biologie - Hoofdstuk 9 - Stofwisseling in de cel (5V)
Paragraaf 9.2 Enzymen
Enzymen
- eiwitmoleculen met een specifieke ruimtelijke structuur.
- eiwitten die stofwisselingsreacties/processen katalyseren
enzymen maken de processen mogelijk of versnellen ze
zonder daarbij zelf te worden verbruikt.
- enzymen kunnen dus meerdere malen bepaalde handelingen uitvoeren zonder dat ze vervangen
moeten worden.
Enzymatische reacties zijn vaak evenwichtsreacties en kunnen in 2 richtingen verlopen
weergave met dubbele pijlen
Actieve centrum: deel in het enzym waar een reactie plaats kan vinden.
Substraat: stof waarop een enzym inwerkt
Product: stof(fen) die ontstaan bij de reactie
Naam enzym = substraat + ase
Enzym-substraat-complex (E-S-complex)
- moment waarop het substraat vast zit aan het actieve centrum
Enzymen zijn substraat specifiek
- doordat het substraatmolecuul precies in het actieve centrum past
elk enzym kan slechts 1 soort substraat katalyseren
Veel enzymen hebben voor hun werking een ander molecuul nodig: cofactor
Anorganische stof cofactor
Organische stof co-enzym
Het eigenlijke enzymmolecuul (met het actieve centrum) wordt dan apo-enzym genoemd
ATP fungeert zowel als substraat als co-enzym bij het enzym ATP’ase
Activeringsenergie
Energie die moet worden toegevoegd om de reactie op gang te brengen
Energiedrempel
- minimale hoeveelheid energie die nodig is om een reactie op gang te brengen.
Bij veel stofwisselingsprocessen is de energiedrempel vrij hoog
- temp in cel is te laag om voldoende activeringsenergie te leveren
Door een enzym wordt de energiedrempel verlaagd.
Enzymactiviteit
- mate waarin een enzym een reactie versnelt
meten hoeveel substraat per tijdseenheid word omgezet.
2