Biologie thema 1 stofwisseling in de cel
Paragraaf 1 chemie in cellen
Stofwisseling (metabolisme)= het geheel van chemische omzettingsprocessen in een organisme
(neemt meestal plaats in cellen). Dit is nodig voor de opbouw en instandhouding van de cel en voor
de energievoorziening
De moleculen van organische stoffen bevatten een of meer ketens koolstofatomen (C). Ook bevatten
organische moleculen altijd het element waterstof (H) en meestal ook zuurstof (O). Er is energie
nodig om de binding tussen koolstof- en waterstofatomen tot stand te brengen. En bij de afbraak van
deze binding komt er energie vrij in de cel. Dit zijn stoffen zoals: eiwitten, vetten en koolhydraten.
Chemische energie = de energie die in de atoombindingen van energierijke stoffen is opgeslagen
- Anorganische stoffen bestaan uit kleine, eenvoudig gebouwde moleculen en bevatten dus
ook weinig chemische energie.
Assimilatie is de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen, hiervoor
is energie nodig.
Dissimilatie is de afbraak van grote organische moleculen tot kleinere moleculen,
hierbij komt energie beschikbaar.
Koolstofassimilatie = de vorming van glucose uit koolstofdioxide en water. Alleen autotrofe
organismen (organismen die zelf organische stoffen produceren) kunnen dit voortzetten
(fotosynthese)
Voortgezette assimilatie: vorming van koolhydraten, vetten, eiwitten en DNA uit
glucose. Bij voortgezette assimilatie ontstaan grote organische moleculen met
energierijke bindingen. Uit de vorming van de organische stoffen kunnen weer
cellen ontstaan.
De koolwaterstofbinding (C-H) is energierijk
Cellen hebben energie nodig voor het delen, groeien en het zorgen van levensprocessen (beweging,
transport, afscheiding van stoffen). Moleculen van de stof ATP (adenosinetrifosfaat) transporteren
chemische energie naar plekken in de cel waar energie nodig is. ATP bevat 3
fosfaatgroepen waarbij er in de bindingen hiervan veel chemische energie is
vastgelegd. Wanneer de derde fosfaatgroep wordt afgesplitst, ontstaat er ADP
(adenosinedifosfaat). De energie die door afsplitsing beschikbaar komt, wordt
overgedragen aan stofwisselingsreacties en processen in de cel.
Door binding van een fosfaatgroep aan ADP ontstaat er weer energierijk ATP. ATP wordt gevormd in
bladgroenkorrels bij fotosynthese en in het mitochondriën bij de verbranding. Daarbij worden
lichtenergie of chemische energie uit glucose, die voor de cel onbruikbaar zijn, omgezet in de
chemische energie van ATP
Paragraaf 2 enzymen
Enzymen zijn eiwitten die chemische omzettingen katalyseren (mogelijk maken of versnellen).
Daarbij worden de enzymen zelf niet verbruikt.
, Het deel van het molecuul war de reactie plaatsvindt, heet het actieve
centrum. Dit deel heeft een specifieke ruimtelijke structuur, waar het
substraatmolecuul precies in past. Het substraat is de stof waarop een
enzym inwerkt. De stoffen die bij een reactie ontstaan, noem je de
reactieproducten. Een enzymmolecuul maakt vele malen dezelfde
reactie mogelijk. Daardoor zijn enzymen al in kleine hoeveelheden
werkzaam
Enzymatische reacties zijn vaak evenwichtsrelaties: ze kunnen in twee richtingen verlopen
De naam van een enzym is samengesteld uit de naam van het substraat en het achtervoegsel -ase
De enzymactiviteit is de hoeveelheid substraat die per tijdseenheid wordt opgezet. Dit wordt
beïnvloed oor de temperatuur en de zuurgraad (pH)
- Temperatuur Het verband tussen de temperatuur en de enzymactiviteit is een
optimumkromme. De temperatuur waarop het enzym actief wordt, is het
minimum. Het optimum is de temperatuur waarbij de enzymactiviteit het
grootst is. Het maximum is de temperatuur waarbij geen enzymactiviteit meer
meetbaar is. De invloed van de temperatuur op enzymactiviteit is onomkeerbaar
- Zuurgraad de ruimtelijke structuur van enzymmoleculen blijft alleen bij de optimale pH in
stand. De invloed van de pH op de enzymactiviteit is omkeerbaar
Zuur < 7, veel waterstofionen (H+)
Basis > 7, weinig waterstofionen
Paragraaf 3 fotosynthese
Planten, algen en sommige cyanobacteriën bevatten het pigment bladgroen, dit zit in de
bladgroenkorrels. Blasgroen kan energie uit licht absorberen (opnemen). De fotosynthese vindt
plaats door de bladgroenkorrels. De opgenomen lichtenergie wordt in de fotosynthese gebruikt om
ATP te vormen en om water te splitsen in zuurstof en waterstof. De zuurstof wordt (deels) afgegeven
aan de lucht. De waterstof en de chemische energie uit ATP worden, samen met koolstofdioxide,
gebruikt voor de vorming van glucose.
Koolstofdioxide + water + lichtenergie glucose + zuurstof
6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2
Paragraaf 4 voortgezette assimilatie
Autotrofe organismen gebruiken de glucose die ze maken als grondstof voor de vorming van andere
organische stoffen voortgezette assimilatie
Heterotrofe organisme kunnen glucose omzetten, maar niet in eiwitten.
ATP levert de energie voor de voortgezette assimilatie
De moleculen van een koolhydraat, ook wel sacharide genoemd, zijn opgebouwd uit koolstof,
waterstof en zuurstof.
- Monosacharide (enkelvoudige suikers) bevatten vijf of zes C-atomen, bv. glucose, fructose
- Disacharide een molecuul opgebouwd uit twee
monosachariden, bv. maltose, lactose, sacharose
- Polysachariden lange ketens van monosachariden, bv.
zetmeel, glycogeen, cellulose
Koolhydraatreserve: bij planten is zetmeel en bij dieren glycogeen.
Paragraaf 1 chemie in cellen
Stofwisseling (metabolisme)= het geheel van chemische omzettingsprocessen in een organisme
(neemt meestal plaats in cellen). Dit is nodig voor de opbouw en instandhouding van de cel en voor
de energievoorziening
De moleculen van organische stoffen bevatten een of meer ketens koolstofatomen (C). Ook bevatten
organische moleculen altijd het element waterstof (H) en meestal ook zuurstof (O). Er is energie
nodig om de binding tussen koolstof- en waterstofatomen tot stand te brengen. En bij de afbraak van
deze binding komt er energie vrij in de cel. Dit zijn stoffen zoals: eiwitten, vetten en koolhydraten.
Chemische energie = de energie die in de atoombindingen van energierijke stoffen is opgeslagen
- Anorganische stoffen bestaan uit kleine, eenvoudig gebouwde moleculen en bevatten dus
ook weinig chemische energie.
Assimilatie is de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen, hiervoor
is energie nodig.
Dissimilatie is de afbraak van grote organische moleculen tot kleinere moleculen,
hierbij komt energie beschikbaar.
Koolstofassimilatie = de vorming van glucose uit koolstofdioxide en water. Alleen autotrofe
organismen (organismen die zelf organische stoffen produceren) kunnen dit voortzetten
(fotosynthese)
Voortgezette assimilatie: vorming van koolhydraten, vetten, eiwitten en DNA uit
glucose. Bij voortgezette assimilatie ontstaan grote organische moleculen met
energierijke bindingen. Uit de vorming van de organische stoffen kunnen weer
cellen ontstaan.
De koolwaterstofbinding (C-H) is energierijk
Cellen hebben energie nodig voor het delen, groeien en het zorgen van levensprocessen (beweging,
transport, afscheiding van stoffen). Moleculen van de stof ATP (adenosinetrifosfaat) transporteren
chemische energie naar plekken in de cel waar energie nodig is. ATP bevat 3
fosfaatgroepen waarbij er in de bindingen hiervan veel chemische energie is
vastgelegd. Wanneer de derde fosfaatgroep wordt afgesplitst, ontstaat er ADP
(adenosinedifosfaat). De energie die door afsplitsing beschikbaar komt, wordt
overgedragen aan stofwisselingsreacties en processen in de cel.
Door binding van een fosfaatgroep aan ADP ontstaat er weer energierijk ATP. ATP wordt gevormd in
bladgroenkorrels bij fotosynthese en in het mitochondriën bij de verbranding. Daarbij worden
lichtenergie of chemische energie uit glucose, die voor de cel onbruikbaar zijn, omgezet in de
chemische energie van ATP
Paragraaf 2 enzymen
Enzymen zijn eiwitten die chemische omzettingen katalyseren (mogelijk maken of versnellen).
Daarbij worden de enzymen zelf niet verbruikt.
, Het deel van het molecuul war de reactie plaatsvindt, heet het actieve
centrum. Dit deel heeft een specifieke ruimtelijke structuur, waar het
substraatmolecuul precies in past. Het substraat is de stof waarop een
enzym inwerkt. De stoffen die bij een reactie ontstaan, noem je de
reactieproducten. Een enzymmolecuul maakt vele malen dezelfde
reactie mogelijk. Daardoor zijn enzymen al in kleine hoeveelheden
werkzaam
Enzymatische reacties zijn vaak evenwichtsrelaties: ze kunnen in twee richtingen verlopen
De naam van een enzym is samengesteld uit de naam van het substraat en het achtervoegsel -ase
De enzymactiviteit is de hoeveelheid substraat die per tijdseenheid wordt opgezet. Dit wordt
beïnvloed oor de temperatuur en de zuurgraad (pH)
- Temperatuur Het verband tussen de temperatuur en de enzymactiviteit is een
optimumkromme. De temperatuur waarop het enzym actief wordt, is het
minimum. Het optimum is de temperatuur waarbij de enzymactiviteit het
grootst is. Het maximum is de temperatuur waarbij geen enzymactiviteit meer
meetbaar is. De invloed van de temperatuur op enzymactiviteit is onomkeerbaar
- Zuurgraad de ruimtelijke structuur van enzymmoleculen blijft alleen bij de optimale pH in
stand. De invloed van de pH op de enzymactiviteit is omkeerbaar
Zuur < 7, veel waterstofionen (H+)
Basis > 7, weinig waterstofionen
Paragraaf 3 fotosynthese
Planten, algen en sommige cyanobacteriën bevatten het pigment bladgroen, dit zit in de
bladgroenkorrels. Blasgroen kan energie uit licht absorberen (opnemen). De fotosynthese vindt
plaats door de bladgroenkorrels. De opgenomen lichtenergie wordt in de fotosynthese gebruikt om
ATP te vormen en om water te splitsen in zuurstof en waterstof. De zuurstof wordt (deels) afgegeven
aan de lucht. De waterstof en de chemische energie uit ATP worden, samen met koolstofdioxide,
gebruikt voor de vorming van glucose.
Koolstofdioxide + water + lichtenergie glucose + zuurstof
6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2
Paragraaf 4 voortgezette assimilatie
Autotrofe organismen gebruiken de glucose die ze maken als grondstof voor de vorming van andere
organische stoffen voortgezette assimilatie
Heterotrofe organisme kunnen glucose omzetten, maar niet in eiwitten.
ATP levert de energie voor de voortgezette assimilatie
De moleculen van een koolhydraat, ook wel sacharide genoemd, zijn opgebouwd uit koolstof,
waterstof en zuurstof.
- Monosacharide (enkelvoudige suikers) bevatten vijf of zes C-atomen, bv. glucose, fructose
- Disacharide een molecuul opgebouwd uit twee
monosachariden, bv. maltose, lactose, sacharose
- Polysachariden lange ketens van monosachariden, bv.
zetmeel, glycogeen, cellulose
Koolhydraatreserve: bij planten is zetmeel en bij dieren glycogeen.
