Thema 5: Stof- en energieomzettingen bij autotrofe organismen-biologie
1. Autotrofe versus heterotrofe organismen
In leven blijven organismen nood aan: - water
- mineralen
- energierijke C-verbindingen
-…
1.1 autotrofe organismen
- bepaalde groepen v. organismen
- in staat eigen ( vaak ingewikkelde) C-verbindingen op te bouwen
° CO2 enige koolstofbron
autotrofe organismen
Fotosynthese
-energiebron: licht
- planten, algen en sommige bacteriën
Chemosynthese
- energiebron: chemische energie
- sommige bacteriën
----> uit opgebouwde energierijke koolstofverbindingen: vrijmaken v. energie voor levensprocessen
door celademhaling
1.2 heterotrofe organismen
- alle organ. niet in staat zelf energierijke C-verbindingen aan te maken
- dieren, fungi (zwammen), (heel wat) eencellige organismen, de meeste bacteriën
- C-verbindingen opnemen uit omgeving
heterotrofe organismen
Energierijke C-verbindingen
-gesynthetiseerd door autotrofe organ.
-voedselbron (!) voor heterotrofe organ.
- afbraak: > door enzymgeleide vertering
> tot moleculen die opgenomen en getransporteerd k. w. nr alle cellen lichaam
- in cellen energie voor levensprocessen vrijgemaakt uit voedingsstoffen via celademhaling
(= autotrofe organ.)
1
, 2. ATP – ADP- systeem
- autotrofe en heterotrofe o. gem. mechanismen in energiehuishouding
- vrijgekomen energie bij chem. processen w. tijdelijk opgeslagen in het ATP-ADP-systeem (efficiënt)
- dit systeem in alle levende organismen
------> universeel ATP-ADP-systeem
ATP
- adenosinetrifosfaat
- ATP-molecule: energierijke verbinding bestaat uit ≠ bouwstenen (3):
1) adenine, organische base
2) ribose, monosacharide met 5 C-atomen
3) drie fosfaatgroepen
- in aanwezigheid v. water kan een fosfaatgroep afgesplitst worden
van ATP (hierbij):
---> ontstaan ADP (adenosinedifosfaat)
---> ontstaan vrije fosfaatgroep Structuurformule van ATP
---> vrijkomen v. energie
- reactievergelijking v.d afbraak v. ATP (vereenvoudigd)
ATP ------------> ADP + Pi + energie (± 30 kJ/ mol)
- opbouw van ATP
ADP + Pi + energie (± 30 kJ/ mol) ----------------> ATP
-opbouw ATP: exo-energetische reacties (energie vrijzetten)
- afbraak ATP: endo-energetisch (energie vereisen)
==> ATP is een energiedrager
3. Fotosynthese
3.1 voorwaarden voor fotosynthese (3)
3.1.1 noodzaak van licht
- fotosynthese = noodzaak licht
- 1883 Theodor Engelmann experiment
Licht doorheen prisma op draad v. groenwier
Onder microscoop toevoegen aerobe (zuurstofminnende) bacteriën
Bacteriën verzamelen vooral waar blauw en rood licht op wierdraad
vielen
Op die plaatsen meeste zuurstofgas gevormd
Eindproduct O2
---------> blauw en rood licht meest werkzaam bij fotosynthese
- zelf vaststellen adhv proef: zetmeelgehalte onderzoeken in belichte en niet-belichte bladdelen
- zetmeel is eindproduct vd fotosynthese
----> fotosynthese = zetmeelsynthese
2
1. Autotrofe versus heterotrofe organismen
In leven blijven organismen nood aan: - water
- mineralen
- energierijke C-verbindingen
-…
1.1 autotrofe organismen
- bepaalde groepen v. organismen
- in staat eigen ( vaak ingewikkelde) C-verbindingen op te bouwen
° CO2 enige koolstofbron
autotrofe organismen
Fotosynthese
-energiebron: licht
- planten, algen en sommige bacteriën
Chemosynthese
- energiebron: chemische energie
- sommige bacteriën
----> uit opgebouwde energierijke koolstofverbindingen: vrijmaken v. energie voor levensprocessen
door celademhaling
1.2 heterotrofe organismen
- alle organ. niet in staat zelf energierijke C-verbindingen aan te maken
- dieren, fungi (zwammen), (heel wat) eencellige organismen, de meeste bacteriën
- C-verbindingen opnemen uit omgeving
heterotrofe organismen
Energierijke C-verbindingen
-gesynthetiseerd door autotrofe organ.
-voedselbron (!) voor heterotrofe organ.
- afbraak: > door enzymgeleide vertering
> tot moleculen die opgenomen en getransporteerd k. w. nr alle cellen lichaam
- in cellen energie voor levensprocessen vrijgemaakt uit voedingsstoffen via celademhaling
(= autotrofe organ.)
1
, 2. ATP – ADP- systeem
- autotrofe en heterotrofe o. gem. mechanismen in energiehuishouding
- vrijgekomen energie bij chem. processen w. tijdelijk opgeslagen in het ATP-ADP-systeem (efficiënt)
- dit systeem in alle levende organismen
------> universeel ATP-ADP-systeem
ATP
- adenosinetrifosfaat
- ATP-molecule: energierijke verbinding bestaat uit ≠ bouwstenen (3):
1) adenine, organische base
2) ribose, monosacharide met 5 C-atomen
3) drie fosfaatgroepen
- in aanwezigheid v. water kan een fosfaatgroep afgesplitst worden
van ATP (hierbij):
---> ontstaan ADP (adenosinedifosfaat)
---> ontstaan vrije fosfaatgroep Structuurformule van ATP
---> vrijkomen v. energie
- reactievergelijking v.d afbraak v. ATP (vereenvoudigd)
ATP ------------> ADP + Pi + energie (± 30 kJ/ mol)
- opbouw van ATP
ADP + Pi + energie (± 30 kJ/ mol) ----------------> ATP
-opbouw ATP: exo-energetische reacties (energie vrijzetten)
- afbraak ATP: endo-energetisch (energie vereisen)
==> ATP is een energiedrager
3. Fotosynthese
3.1 voorwaarden voor fotosynthese (3)
3.1.1 noodzaak van licht
- fotosynthese = noodzaak licht
- 1883 Theodor Engelmann experiment
Licht doorheen prisma op draad v. groenwier
Onder microscoop toevoegen aerobe (zuurstofminnende) bacteriën
Bacteriën verzamelen vooral waar blauw en rood licht op wierdraad
vielen
Op die plaatsen meeste zuurstofgas gevormd
Eindproduct O2
---------> blauw en rood licht meest werkzaam bij fotosynthese
- zelf vaststellen adhv proef: zetmeelgehalte onderzoeken in belichte en niet-belichte bladdelen
- zetmeel is eindproduct vd fotosynthese
----> fotosynthese = zetmeelsynthese
2
