samenvatting biologie verbranding van glucose vwo 5

Verbranding van glucose
Dissimilatie is de verbranding van glucose. Het bestaat grofweg uit een aantal onderdelen:
- Glycolyse
- Citroenzuurcyclus
- Oxidatieve fosforylering
De glycolyse vindt plaats in het cytoplasma en de citroenzuurcyclus en oxidatieve fosforylering in
het mitochondrium.

Glycolyse
Hier gaat 2ADP en 2NAD+ in en komt uiteindelijk 2ATP en 2NADHH+ uit. 1 glucosemolecuul is
omgezet in twee pyrodruivenzuurmolecuul.
Fosfaat wordt aan glucose gekoppeld. Hiervoor wordt 2ATP omgezet in 2ADP. Dit is een
onderdeel met energieverlies. Hierna komt een deel met energiewinst. Het glucosemolecuul wordt
opgesplitst in twee kleinere moleculen. Hierbij worden de fosfaatgroepen er weer afgehaald en
wordt in totaal (x2) 4ADP omgezet in 4ATP. Nu zijn er twee pyrodruivenzuurmoleculen gevormd.

In aerobe omstandigheden gaat het pyroduivensuiker naar de citroenzuurcyclus en in anaerobe
opstandigheden gebeurt er iets anders. In het cytoplasma ontstaat er dan gisting. De NADHH+
die is ontstaan bij de glycose wordt hier omgezet in NAD+ en van het pyrodruivenzuur is dan
melkzuur gemaakt.

citroenzuurcyclus
Pyrodruivenzuur wordt omgezet in acetyl-coa. Pyrodruivensuiker heeft een C-atoom meer en dus
komt dit C-atoom vrij in de vorm van CO2. De moleculen acetyl-coa gaan de citroenzuurcyclus in.
Hiervoor is water nodig. Bij het maken van acetyl-coa komt naast CO2 ook NADHH+ vrij.

De moleculen van acetyl-coa worden in de citroenzuurcyclus gekoppeld aan een molecuul met 4
C-atomen. Hierdoor ontstaat weer een molecuul met 6 C-atomen. Dit is niet glucose. Dit molecuul
wordt in de citroenzuurcyclus weer in stappen omgezet tot het molecuul met 4 C-atomen. Je
moet hierbij water toevoegen aan de citroenzuurcyclus en CO2 komt hierbij vrij. In de
citroenzuurcyclus worden dan moleculen gemaakt die nodig zijn voor de oxidatieve fosforylering.
In de totale citroenzuurcyclus komt 3 keer NADHH+ vrij. 1 keer ATP en 1 keer FADHH+.
Er ontstaat in de glycolyse twee keer een pyrodruivenzuurmolecuul. Alle producten die ontstaan in
de citroenzuurcyclus komen dus in tweevoud.

Oxidatieve fosforylering
Hier wordt NADHH+ en FADHH+ gebruikt om ATP te maken. In alle bewerking hiervoor is in totaal
10 keer NADHH+ ontstaan en 2 keer FADHH+. Van de 10NADHH+ wordt 10NAD+ gemaakt. Elke
omzetting levert 3 ATP op dus in totaal 30 ATP. Iedere omzetting van FADHH+ in FAD levert 2 ATP
op dus in totaal 4 ATP. Dit maakt 34 ATP in de oxidatieve fosforylering en nog 2 ATP in de
citroenzuurcyclus en 2 ATP in de glycolyse. Samen maakt dit 38 ATP. Voor de oxidatieve
fosforylering is 6 keer O2 nodig. De oxidatieve fosforylering verloopt dus alleen in een aeroob
milieu. Bij de oxidatieve fosforylering ontstaat ook 12 H2O.

Een mitochondrium heeft een dubbel membraan. In het binnenmembraan vindt de oxidatieve
fosforylering plaats. Het H+ wordt van de binnenkant van het mitochondrium verplaatst naar de
ruimte tussen de membranen. Dit is tegen de concentratie is en kost dus energie. De H+ komt van
NADHH+ en FADHH+. Hierbij wordt NAD+ gemaakt en FAD. Bij deze reactie komen elektronen vrij
die energie leveren om de H+ te vervoeren door de eiwitpoorten in het membraan. De elektronen
hebben daarna nog voldoende energie om H+ dat niet is getransporteerd met O2 te laten
reageren tot water. Deze reactie is nodig om de elektronen ook weer af te voeren.
In de ruimte tussen de membranen hebben we nu heel veel H+ verzameld. Dit H+ wil graag met
diffusie terug naar de ruimte in het mitochondrium. Deze stroombeweging kan alleen door de
eiwitpoort ATP-synthetase. Als H+ hier doorheen gaat levert de ladingsverplaatsing energie die
ATP-synthetase gebruikt om van ADP + P = ATP te maken.

In de totale dissimilatie komt 36 ATP vrij. Voor het transporteren van 2NADHH+ van het
cytoplasma naar de mitochondrien kost namelijk 2 ATP en 38 - 2 = 36 ATP.