Basisstof 1 – Chemie in de Cel.
Stofwisseling.
Stofwisseling is het geheel van chemische omzettingsprocessen in een organismen. Een groot deel
van de stofwisseling vindt plaats in cellen. Levende cellen nemen stoffen op uit hun omgeving en
zetten die stoffen om in andere stoffen. Die omzettingen zijn nodig voor de opbouw en
instandhouding van de cel en voor energievoorziening. Denk bijvoorbeeld aan verbranding- of
verteringproces.
Organische stoffen.
Organische stoffen zijn stoffen die bestaan uit een of meer ketens van koolstofatomen (C) en bevat
ook altijd waterstofatomen (H), vaak ook zuurstofatomen (O). Organische stoffen zijn vaak vrij grote
stoffen, en bevatten ook veel chemische energie. Denk bijvoorbeeld aan de stof glucose (C 6H12O6).
Om de bindingen tussen koolstof- en wateratomen tot stand te brengen, is energie nodig. Bij het
verbreken van die C – H bindingen komt er energie vrij.
Anorganische stoffen.
Anorganische stoffen bestaan uit kleine, eenvoudig gebouwde moleculen. Ze bevatten weinig
chemische energie.
Chemische energie.
Chemische energie is de opgeslagen energie tussen atoombindingen. Op de afbeelding zie je een
glucose molecuul. de bindingen tussen die atomen daar tussen bevindt zich de energie. Op het
moment dat een organisme energie nodig heeft voor een proces dan kunnen die bindingen worden
doorbroken en komt er energie vrij.
Dubbele binding.
Als twee atomen door twee bindingen aan elkaar gebonden zijn, spreken we van een dubbele
binding.
Assimilatie.
Assimilatie is de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen. Assimilatie is een proces
dat energie kost. Bij assimilatie worden uit kleinere moleculen grotere organische moleculen
gevormd. Bijvoorbeeld fotosynthese, daarbij wordt water en koolstofdioxide gebruikt om glucose en
zuurstof te maken.
1
, Dissimilatie.
Dissimilatie is de afbraak van grote organische moleculen tot kleinere moleculen. Dissimilatie levert
energie op. Bij dissimilatie worden grotere organische moleculen afgebroken in kleinere moleculen.
Daarbij komt chemische energie vrij die tussen die bindingen zit, en kan vervolgens weer voor allerlei
processen gebruikt worden.
Koolstofassimilatie.
Koolstofassimilatie is de vorming van glucose uit koolstofdioxide. Alleen autotrofe organismen zijn in
staat tot koolstofassimilatie. Bij de fotosynthese gebruiken platen en cyanobacteriën de energie uit
licht voor de vorming van glucose.
Voortgezette assimilatie.
Voortgezette assimilatie is de vorming van eiwitten, vetten, DNA en koolhydraten uit glucose. Bij
voortgezette assimilatie ontstaan grote organische moleculen met energierijke bindingen. Door
dissimilatie (verbranding) komt die energie beschikbaar voor celprocessen, zoals voor assimilatie of
bij de transport van stoffen. Voortgezette assimilatie en dissimilatie vinden plaats in autotrofe en in
heterotrofe organismen.
Stofwisseling in autotrofe organismen.
Autotroof = zelfvoedend. In een autotrofe organismen vind zowel assimilatie, voortgezette
assimilatie en dissimilatie plaats. Vormen van assimilatie die plaatsvinden in een autotrofe
organisme:
- Koolstofassimilatie: koolstofassimilatie is het proces waarbij water, koolstofdioxide met
behulp van licht energie wordt omgezet naar glucose en zuurstof (fotosynthese). Dit gebeurd
alleen bij autotrofe organismen.
- Voortgezette assimilatie: Voortgezette assimilatie. De glucose die gewonnen wordt uit die
koolstofassimilatie kan weer gebruikt worden voor de vorming van eiwitten, vetten, DNA en
koolhydraten en vaak ook met behulp van mineralen die de plant uit de omgeving haalt.
- Dissimilatie: verbranding.
Stofwisseling in heterotrofe organismen.
Bij stofwisseling in heterotrofe organismen vindt geen koolstofassimilatie plaats, wel voortgezette
assimilatie en dissimilatie.
Energietransport.
Het vervoer van energie gaat heel vaak met behulp van het molecuul ATP (adenosinetrifosfaat).
Moleculen van de stof ATP transporteren chemische energie naar plaatsen in de cel waar energie
nodig is. ATP bevat drie fosfaatgroepen (zie afbeelding). In de bindingen tussen de fosfaatgroepen is
veel chemische energie vastgelegd. Wanneer de derde fosfaatgroep van ATP wordt afgesplitst,
ontstaat ADP (adenosinedifosfaat). De energie die door de afsplitsing beschikbaar komt , wordt
overgedragen aan stofwisselingreacties en processen in de cel, bijvoorbeeld eiwitsynthese of actief
transport over membranen. Vervolgens kan in de mitochondriën met behulp van bijvoorbeeld
glucose die binding weer gemaakt worden en wordt zo’n molecuul weer één fosfaat groepje langer.
2
Stofwisseling.
Stofwisseling is het geheel van chemische omzettingsprocessen in een organismen. Een groot deel
van de stofwisseling vindt plaats in cellen. Levende cellen nemen stoffen op uit hun omgeving en
zetten die stoffen om in andere stoffen. Die omzettingen zijn nodig voor de opbouw en
instandhouding van de cel en voor energievoorziening. Denk bijvoorbeeld aan verbranding- of
verteringproces.
Organische stoffen.
Organische stoffen zijn stoffen die bestaan uit een of meer ketens van koolstofatomen (C) en bevat
ook altijd waterstofatomen (H), vaak ook zuurstofatomen (O). Organische stoffen zijn vaak vrij grote
stoffen, en bevatten ook veel chemische energie. Denk bijvoorbeeld aan de stof glucose (C 6H12O6).
Om de bindingen tussen koolstof- en wateratomen tot stand te brengen, is energie nodig. Bij het
verbreken van die C – H bindingen komt er energie vrij.
Anorganische stoffen.
Anorganische stoffen bestaan uit kleine, eenvoudig gebouwde moleculen. Ze bevatten weinig
chemische energie.
Chemische energie.
Chemische energie is de opgeslagen energie tussen atoombindingen. Op de afbeelding zie je een
glucose molecuul. de bindingen tussen die atomen daar tussen bevindt zich de energie. Op het
moment dat een organisme energie nodig heeft voor een proces dan kunnen die bindingen worden
doorbroken en komt er energie vrij.
Dubbele binding.
Als twee atomen door twee bindingen aan elkaar gebonden zijn, spreken we van een dubbele
binding.
Assimilatie.
Assimilatie is de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen. Assimilatie is een proces
dat energie kost. Bij assimilatie worden uit kleinere moleculen grotere organische moleculen
gevormd. Bijvoorbeeld fotosynthese, daarbij wordt water en koolstofdioxide gebruikt om glucose en
zuurstof te maken.
1
, Dissimilatie.
Dissimilatie is de afbraak van grote organische moleculen tot kleinere moleculen. Dissimilatie levert
energie op. Bij dissimilatie worden grotere organische moleculen afgebroken in kleinere moleculen.
Daarbij komt chemische energie vrij die tussen die bindingen zit, en kan vervolgens weer voor allerlei
processen gebruikt worden.
Koolstofassimilatie.
Koolstofassimilatie is de vorming van glucose uit koolstofdioxide. Alleen autotrofe organismen zijn in
staat tot koolstofassimilatie. Bij de fotosynthese gebruiken platen en cyanobacteriën de energie uit
licht voor de vorming van glucose.
Voortgezette assimilatie.
Voortgezette assimilatie is de vorming van eiwitten, vetten, DNA en koolhydraten uit glucose. Bij
voortgezette assimilatie ontstaan grote organische moleculen met energierijke bindingen. Door
dissimilatie (verbranding) komt die energie beschikbaar voor celprocessen, zoals voor assimilatie of
bij de transport van stoffen. Voortgezette assimilatie en dissimilatie vinden plaats in autotrofe en in
heterotrofe organismen.
Stofwisseling in autotrofe organismen.
Autotroof = zelfvoedend. In een autotrofe organismen vind zowel assimilatie, voortgezette
assimilatie en dissimilatie plaats. Vormen van assimilatie die plaatsvinden in een autotrofe
organisme:
- Koolstofassimilatie: koolstofassimilatie is het proces waarbij water, koolstofdioxide met
behulp van licht energie wordt omgezet naar glucose en zuurstof (fotosynthese). Dit gebeurd
alleen bij autotrofe organismen.
- Voortgezette assimilatie: Voortgezette assimilatie. De glucose die gewonnen wordt uit die
koolstofassimilatie kan weer gebruikt worden voor de vorming van eiwitten, vetten, DNA en
koolhydraten en vaak ook met behulp van mineralen die de plant uit de omgeving haalt.
- Dissimilatie: verbranding.
Stofwisseling in heterotrofe organismen.
Bij stofwisseling in heterotrofe organismen vindt geen koolstofassimilatie plaats, wel voortgezette
assimilatie en dissimilatie.
Energietransport.
Het vervoer van energie gaat heel vaak met behulp van het molecuul ATP (adenosinetrifosfaat).
Moleculen van de stof ATP transporteren chemische energie naar plaatsen in de cel waar energie
nodig is. ATP bevat drie fosfaatgroepen (zie afbeelding). In de bindingen tussen de fosfaatgroepen is
veel chemische energie vastgelegd. Wanneer de derde fosfaatgroep van ATP wordt afgesplitst,
ontstaat ADP (adenosinedifosfaat). De energie die door de afsplitsing beschikbaar komt , wordt
overgedragen aan stofwisselingreacties en processen in de cel, bijvoorbeeld eiwitsynthese of actief
transport over membranen. Vervolgens kan in de mitochondriën met behulp van bijvoorbeeld
glucose die binding weer gemaakt worden en wordt zo’n molecuul weer één fosfaat groepje langer.
2
