Anatomie en Fysiologie
H 2.1 Metabolisme
Stofwisseling = metabolisme, alle biochemische reacties in een cel.
Anabole reacties: kleine moleculen worden samengevoegd tot grotere, dit kost energie. De
gevormde moleculen worden ingebouwd in de cel en later gebruikt voor groei, onderhoud
etc. (assimilatie, opbouw)
Katabole reacties: grote moleculen worden afgebroken tot kleinere, hierbij komt energie vrij.
Deze energie kan gebruikt worden voor assimilatie. (Afbraak van stoffen, dissimilatie)
Verbranding
Bij verbranding reageert een brandstof (glucose) met zuurstof. Zuurstof is essentieel,
daarom wordt dit aerobe dissimilatie genoemd. Verbranding van een cel wordt vaak ook
celademhaling genoemd. Het doel is energie vrijmaken maar ook komt er koolstofdioxide
vrij. Als er geen glucose aanwezig is kunnen de cellen vetten verbranden.
Bij anaerobe dissimilatie is er geen zuurstof aanwezig maar breekt de cel energierijke
stoffen af (lagere energieopbrengst).
Energie
Energie wordt vaak eerst opgeslagen doordat er in de cel energierijke bindingen worden
gevormd. De stof die deze energie kan ‘opladen’ heet adenosinedifosfaat (ADP). Er
bevinden zich ook losse fosfaat moleculen in de cel. Als er energie door de verbranding
ontstaat kan een derde fosfaat molecuul aan ADP worden gebonden. De derde
fosfaatbinding is een energierijke binding en vormt ATP, adenosinetrifosfaat.
Als er energie nodig is wordt het derde fosfaat molecuul losgekoppeld en komt de
opgeslagen energie vrij
Enzymen
- Altijd eiwitten
- Worden door lichaam zelf gemaakt
- Kunnen biochemische reacties razendsnel laten verlopen
- Voor elk soort reactie bestaat een eigen enzym.
- Zijn temperatuur specifiek. Voor de meeste enzymen ligt de optimumtemperatuur
rond de 37 graden
- Zijn zuurgraadspecifiek
- Worden zelf niet verbrand of veranderd. Kunnen dus steeds weer ingezet worden.
- Hebben in veel gevallen een co-enzym nodig die meehelpt de reactie goed te laten
verlopen. Kan een metaal zijn of een klein organisch molecuul (vitaminen).
- Vaak genoemd naar de stof die ze splitsen of de reactie die ze beïnvloeden, met
daarbij vaak als uitgang -ase.
, H 2.2 Bouw van een cel
Een cel is gevuld met cytoplasma/protoplasma, dat bestaat uit water met eiwitten,
koolhydraten, vetten en zouten zijn opgelost. Het cytoplasma bevat verschillende organellen.
Het waterige bestanddeel van de cel wordt vaak aangeduid met het cytosol. Het cytoplasma
en de meeste organellen worden omgeven door de celmembraan respectievelijk
plasmamembraan
De celmembraan
De celmembraan bestaat uit een dubbele laag fosfolipiden met daartussen, afhankelijk van
het type cel, meer of minder cholesterolmoleculen. Een fosfolipide is een vetmolecuul dat
een kop- en staartgedeelte heeft. Het kopgedeelte bevat een fosfaatgroep die hydrofiel is.
Het staartgedeelte is een vetverbinding (lipide) en is hydrofoob. Bij de 2 fosfolipidenlagen
liggen de vetstaarten van beide lagen tegenover elkaar. De hydrofobe delen zijn
weggedraaid van de waterige intra- en extracellulaire ruimten. De fosfaat koppen vormen de
buitenlaag die met het cytoplasma en het milieu buiten de cel contact maakt.
De cholesterolmoleculen in het celmembraan hebben een hydrofiele en hydrofobe kant. Ze
verstevigen en houden de fosfolipiden bij elkaar.
In de dubbele fosfolipidenlaag bevinden zich eiwitmoleculen, membraaneiwitten. Sommige
steken aan de buitenkant of binnenkant uit, andere aan weerskanten. Deze laatste vormen
afsluitbare kanaaltjes en worden membraanporiën genoemd en dienen voor transport. De
andere membraaneiwitten dienen als een soort antenne voor het ontvangen van
boodschappen, deze heten receptoreiwitten.
Aan de buitenkant van de celmembraan zit een complex van koolhydraatmoleculen die een
glycocalix wordt genoemd. Deze heeft voor elke type cel een andere structuur en zorgt voor
herkenbaarheid voor andere cellen.
Transport via de celmembraan
Sommige stoffen zoals water en gassen passeren de celmembraan zonder dat de cel daar
actieve rol bij speelt, passief transport.
Passief transport
Passief transport van stoffen via de celmembraan is gebaseerd op diffusie en osmose. Het
celmembraan is voor verschillende stoffen permeabel (doorlaatbaar). Hoe snel het water
zich in of uit de cel verplaatst hangt af van de concentratieverschillen binnen en buiten de
cel. Daarbij gaat het vooral om zouten in oplossing en eiwitmoleculen. De zuigende kracht
die veroorzaakt wordt door de zouten in oplossing wordt de kristalloïd-osmotische druk
(KOD) genoemd. Eiwitmoleculen lossen niet op maar worden omringd door watermoleculen
dit vormt een colloïdale oplossing. Dit zorgt ook voor een osmotische zuigkracht die de
colloïd-osmotische druk (COD) heet.
Actief transport
Bij actief transport bewegen de deeltjes tegen concentratiegradiënt in, dus naar de plaats
met de hoogste osmotische druk. 2 typen, enzymatische pomp en blaasjestransport.
De enzymen (membraaneiwitten) in het membraan worden transporteiwitten genoemd. Aan
de ene kant van het celmembraan bindt de stof zich aan het enzym, deze werkt de stof door
het membraan heen en laat aan de andere kant weer los. De pomp vervoert geladen
H 2.1 Metabolisme
Stofwisseling = metabolisme, alle biochemische reacties in een cel.
Anabole reacties: kleine moleculen worden samengevoegd tot grotere, dit kost energie. De
gevormde moleculen worden ingebouwd in de cel en later gebruikt voor groei, onderhoud
etc. (assimilatie, opbouw)
Katabole reacties: grote moleculen worden afgebroken tot kleinere, hierbij komt energie vrij.
Deze energie kan gebruikt worden voor assimilatie. (Afbraak van stoffen, dissimilatie)
Verbranding
Bij verbranding reageert een brandstof (glucose) met zuurstof. Zuurstof is essentieel,
daarom wordt dit aerobe dissimilatie genoemd. Verbranding van een cel wordt vaak ook
celademhaling genoemd. Het doel is energie vrijmaken maar ook komt er koolstofdioxide
vrij. Als er geen glucose aanwezig is kunnen de cellen vetten verbranden.
Bij anaerobe dissimilatie is er geen zuurstof aanwezig maar breekt de cel energierijke
stoffen af (lagere energieopbrengst).
Energie
Energie wordt vaak eerst opgeslagen doordat er in de cel energierijke bindingen worden
gevormd. De stof die deze energie kan ‘opladen’ heet adenosinedifosfaat (ADP). Er
bevinden zich ook losse fosfaat moleculen in de cel. Als er energie door de verbranding
ontstaat kan een derde fosfaat molecuul aan ADP worden gebonden. De derde
fosfaatbinding is een energierijke binding en vormt ATP, adenosinetrifosfaat.
Als er energie nodig is wordt het derde fosfaat molecuul losgekoppeld en komt de
opgeslagen energie vrij
Enzymen
- Altijd eiwitten
- Worden door lichaam zelf gemaakt
- Kunnen biochemische reacties razendsnel laten verlopen
- Voor elk soort reactie bestaat een eigen enzym.
- Zijn temperatuur specifiek. Voor de meeste enzymen ligt de optimumtemperatuur
rond de 37 graden
- Zijn zuurgraadspecifiek
- Worden zelf niet verbrand of veranderd. Kunnen dus steeds weer ingezet worden.
- Hebben in veel gevallen een co-enzym nodig die meehelpt de reactie goed te laten
verlopen. Kan een metaal zijn of een klein organisch molecuul (vitaminen).
- Vaak genoemd naar de stof die ze splitsen of de reactie die ze beïnvloeden, met
daarbij vaak als uitgang -ase.
, H 2.2 Bouw van een cel
Een cel is gevuld met cytoplasma/protoplasma, dat bestaat uit water met eiwitten,
koolhydraten, vetten en zouten zijn opgelost. Het cytoplasma bevat verschillende organellen.
Het waterige bestanddeel van de cel wordt vaak aangeduid met het cytosol. Het cytoplasma
en de meeste organellen worden omgeven door de celmembraan respectievelijk
plasmamembraan
De celmembraan
De celmembraan bestaat uit een dubbele laag fosfolipiden met daartussen, afhankelijk van
het type cel, meer of minder cholesterolmoleculen. Een fosfolipide is een vetmolecuul dat
een kop- en staartgedeelte heeft. Het kopgedeelte bevat een fosfaatgroep die hydrofiel is.
Het staartgedeelte is een vetverbinding (lipide) en is hydrofoob. Bij de 2 fosfolipidenlagen
liggen de vetstaarten van beide lagen tegenover elkaar. De hydrofobe delen zijn
weggedraaid van de waterige intra- en extracellulaire ruimten. De fosfaat koppen vormen de
buitenlaag die met het cytoplasma en het milieu buiten de cel contact maakt.
De cholesterolmoleculen in het celmembraan hebben een hydrofiele en hydrofobe kant. Ze
verstevigen en houden de fosfolipiden bij elkaar.
In de dubbele fosfolipidenlaag bevinden zich eiwitmoleculen, membraaneiwitten. Sommige
steken aan de buitenkant of binnenkant uit, andere aan weerskanten. Deze laatste vormen
afsluitbare kanaaltjes en worden membraanporiën genoemd en dienen voor transport. De
andere membraaneiwitten dienen als een soort antenne voor het ontvangen van
boodschappen, deze heten receptoreiwitten.
Aan de buitenkant van de celmembraan zit een complex van koolhydraatmoleculen die een
glycocalix wordt genoemd. Deze heeft voor elke type cel een andere structuur en zorgt voor
herkenbaarheid voor andere cellen.
Transport via de celmembraan
Sommige stoffen zoals water en gassen passeren de celmembraan zonder dat de cel daar
actieve rol bij speelt, passief transport.
Passief transport
Passief transport van stoffen via de celmembraan is gebaseerd op diffusie en osmose. Het
celmembraan is voor verschillende stoffen permeabel (doorlaatbaar). Hoe snel het water
zich in of uit de cel verplaatst hangt af van de concentratieverschillen binnen en buiten de
cel. Daarbij gaat het vooral om zouten in oplossing en eiwitmoleculen. De zuigende kracht
die veroorzaakt wordt door de zouten in oplossing wordt de kristalloïd-osmotische druk
(KOD) genoemd. Eiwitmoleculen lossen niet op maar worden omringd door watermoleculen
dit vormt een colloïdale oplossing. Dit zorgt ook voor een osmotische zuigkracht die de
colloïd-osmotische druk (COD) heet.
Actief transport
Bij actief transport bewegen de deeltjes tegen concentratiegradiënt in, dus naar de plaats
met de hoogste osmotische druk. 2 typen, enzymatische pomp en blaasjestransport.
De enzymen (membraaneiwitten) in het membraan worden transporteiwitten genoemd. Aan
de ene kant van het celmembraan bindt de stof zich aan het enzym, deze werkt de stof door
het membraan heen en laat aan de andere kant weer los. De pomp vervoert geladen
