H14 Chemie van het leven
Het leven op aarde
- Biochemische reacties vinden plaats in cellen. Elke cel is omgeven door een celmembraan dat
ervoor zorgt dat de beginstoffen bij elkaar blijven en dat de reactieproducten niet verdwijnen.
Het celmembraan bepaalt wat de cel in- en uitgaat.
Functies celmembraan
1. Stevigheid
2. Bescherming
3. Transport cel en omgeving
4. Zorgt ervoor dat de cel niet leegloopt
Spijsvertering
- Eiwitten, vetten en koolhydraten leveren de bouwstenen en de benodigde energie voor je
lichaam. Daarnaast zijn er mineralen en vitamines nodig om het systeem goed te laten werken.
Het losmaken, opnemen en omzetten van voedingsstoffen in energie en bouwstenen voor het
lichaam heet spijsvertering.
Energie en verbranding
- Je lichaam heeft veel energie nodig. Die energie wordt voornamelijk geleverd door de
verbranding van koolhydraten en vetten. Om energie uit voedingsstoffen vrij te maken, moeten
de stoffen worden verbrand. De voedingsstoffen reageren in het lichaam zonder
vuurverschijnselen met zuurstof. Daarbij worden, net als bij een 'gewone' verbrandingsreactie,
koolstofdioxide en water geproduceerd. Zuurstof en koolstofdioxide worden via het proces van
gaswisseling in de longen uitgewisseld met de lucht en in de haarvaten uitgewisseld met de
weefsels.
Eenheid van leven
- Een organisme kan uit één cel bestaan of uit miljarden cellen. In een cel zijn alle functies
aanwezig die noodzakelijk zijn voor het voortbestaan van leven:
1. Het vermogen tot celdeling en het doorgeven van het genetisch materiaal;
2. Het vermogen om energie vrij te maken uit voedingsstoffen;
3. Het vermogen om stoffen te maken die nodig zijn voor het voortbestaan.
- Een cel bevat verschillende delen -> celorganellen, om de celfuncties naar behoren te kunnen
uitvoeren. DNA (desoxyribonucleinezuur) is het materiaal in de celkern waarin de erfelijke
informatie ligt opgeslagen. Van dit DNA kan een boodschappermolecuul -> mRNA, worden
gemaakt dat een kopie bevat van de erfelijke informatie voor een bepaalde celfunctie. Dit mRNA
verlaat de celkern en wordt naar de ribosomen vervoerd. De ribosomen kunnen de informatie uit
het mRNA gebruiken om eiwitten te vormen.
- In het golgi-apparaat worden de gevormde eiwitten verder afgemaakt, opgeslagen en
gedistribueerd. Daarna zijn ze geschikt om de betrokken celfunctie uit te voeren. In vacuolen
worden eiwitten of andere stoffen opgeslagen. In de mitochondriën worden voedingsstoffen
afgebroken, waarbij energie vrijkomt die nodig is voor deze productieprocessen. Afhankelijk van
het type cel zijn er binnen de cel meer of minder verschillende organellen, waarin specifieke
stoffen zijn opgeslagen of reacties onder gecontroleerde omstandigheden kunnen plaatsvinden.
Het leven is vloeibaar
- Al je organen en weefsels zijn opgebouwd uit cellen. Elke cel is gevuld met water, waarin allerlei
belangrijke stoffen zijn opgelost, zoals zouten, suikers en eiwitten. Omdat de opgeloste stoffen in
, de celvloeistof (cytoplasma) kunnen bewegen, kunnen ze goed met elkaar in contact komen,
waardoor alle noodzakelijke biochemische processen goed kunnen verlopen.
Membranen
- Een membraan is een dun vliesje waarmee celorganellen en cellen van elkaar worden
gescheiden. Ook de cel zelf wordt omgeven door een membraan -> het celmembraan. De
moleculen die het membraan vormen, fosfolipiden, hebben een hydrofiele kop en hydrofobe
staarten. Ze moeten hydrofoob zijn, zodat de
membranen niet oplossen in het cytoplasma en ze
moeten hydrofiel zijn om een stabiele dunne laag in
water te kunnen vormen, zodat de cel langere tijd kan
blijven bestaan.
- Een membraan wordt gevormd door een dubbele laag
fosfolipiden, waarbij de hydrofobe staarten naar
elkaar toe gericht zijn en de hydrofiele koppen naar
buiten. De structuren die zo ontstaan, zijn stabiel en
dynamisch: de fosfolipiden kunnen langs elkaar bewegen waardoor ook eiwitten die in het
celmembraan verankerd zitten in het membraan kunnen bewegen.
Transport over het membraan
- In een cel moeten voortdurend voedingsstoffen de cel in en afvalstoffen de cel uit. Zijn er
concentratieverschillen van een stof aan weerszijden van een membraan, dan kan diffusie
plaatsvinden. Dit is nettotransport in de richting van de laagste concentratie. Na verloop van tijd
zal zich een dynamisch evenwicht instellen waarbij aan beide kanten van het celmembraan de
concentratie van het deeltje hetzelfde is. Kleine ongeladen moleculen kunnen het membraan
relatief gemakkelijk passeren. Alle overige deeltjes,
zoals grotere moleculen en ionen, hebben een specifiek
transporteiwit nodig.
- Soms vormt het transporteiwit een soort kanaal
waardoor diffusie gemakkelijker kan plaatsvinden. Het
transporteiwit verbruikt in dat geval geen energie ->
passief transport. Er zijn ook gevallen waarbij stoffen
van een lage naar een hoge concentratie moeten
worden vervoerd. De transporteiwitten functioneren
dan als een soort pomp en zullen energie verbruiken ->
actief transport.
Voedingsstoffen
- Door gevarieerd te eten krijg je alle voedingsstoffen binnen die je nodig hebt om gezond te
kunnen leven. Naast voldoende koolhydraten, eiwitten en vetten in de juiste verhouding is het
ook belangrijk dat je mineralen, vezels en vitamines binnenkrijgt. Elke groep voedingsstoffen
heeft zijn eigen specifieke functie.
Koolhydraten
- Koolhydraten zijn ringvormige die bestaan uit koolstof en water. Koolhydraten vind je onder
andere in graanproducten.
- De belangrijkste functie van koolhydraten is het leveren van energie. Koolhydraten kunnen grote
moleculen vormen. In het spijsverteringsstelsel worden deze grote moleculen door enzymen
afgebroken tot kleine koolhydraatmoleculen.
Het leven op aarde
- Biochemische reacties vinden plaats in cellen. Elke cel is omgeven door een celmembraan dat
ervoor zorgt dat de beginstoffen bij elkaar blijven en dat de reactieproducten niet verdwijnen.
Het celmembraan bepaalt wat de cel in- en uitgaat.
Functies celmembraan
1. Stevigheid
2. Bescherming
3. Transport cel en omgeving
4. Zorgt ervoor dat de cel niet leegloopt
Spijsvertering
- Eiwitten, vetten en koolhydraten leveren de bouwstenen en de benodigde energie voor je
lichaam. Daarnaast zijn er mineralen en vitamines nodig om het systeem goed te laten werken.
Het losmaken, opnemen en omzetten van voedingsstoffen in energie en bouwstenen voor het
lichaam heet spijsvertering.
Energie en verbranding
- Je lichaam heeft veel energie nodig. Die energie wordt voornamelijk geleverd door de
verbranding van koolhydraten en vetten. Om energie uit voedingsstoffen vrij te maken, moeten
de stoffen worden verbrand. De voedingsstoffen reageren in het lichaam zonder
vuurverschijnselen met zuurstof. Daarbij worden, net als bij een 'gewone' verbrandingsreactie,
koolstofdioxide en water geproduceerd. Zuurstof en koolstofdioxide worden via het proces van
gaswisseling in de longen uitgewisseld met de lucht en in de haarvaten uitgewisseld met de
weefsels.
Eenheid van leven
- Een organisme kan uit één cel bestaan of uit miljarden cellen. In een cel zijn alle functies
aanwezig die noodzakelijk zijn voor het voortbestaan van leven:
1. Het vermogen tot celdeling en het doorgeven van het genetisch materiaal;
2. Het vermogen om energie vrij te maken uit voedingsstoffen;
3. Het vermogen om stoffen te maken die nodig zijn voor het voortbestaan.
- Een cel bevat verschillende delen -> celorganellen, om de celfuncties naar behoren te kunnen
uitvoeren. DNA (desoxyribonucleinezuur) is het materiaal in de celkern waarin de erfelijke
informatie ligt opgeslagen. Van dit DNA kan een boodschappermolecuul -> mRNA, worden
gemaakt dat een kopie bevat van de erfelijke informatie voor een bepaalde celfunctie. Dit mRNA
verlaat de celkern en wordt naar de ribosomen vervoerd. De ribosomen kunnen de informatie uit
het mRNA gebruiken om eiwitten te vormen.
- In het golgi-apparaat worden de gevormde eiwitten verder afgemaakt, opgeslagen en
gedistribueerd. Daarna zijn ze geschikt om de betrokken celfunctie uit te voeren. In vacuolen
worden eiwitten of andere stoffen opgeslagen. In de mitochondriën worden voedingsstoffen
afgebroken, waarbij energie vrijkomt die nodig is voor deze productieprocessen. Afhankelijk van
het type cel zijn er binnen de cel meer of minder verschillende organellen, waarin specifieke
stoffen zijn opgeslagen of reacties onder gecontroleerde omstandigheden kunnen plaatsvinden.
Het leven is vloeibaar
- Al je organen en weefsels zijn opgebouwd uit cellen. Elke cel is gevuld met water, waarin allerlei
belangrijke stoffen zijn opgelost, zoals zouten, suikers en eiwitten. Omdat de opgeloste stoffen in
, de celvloeistof (cytoplasma) kunnen bewegen, kunnen ze goed met elkaar in contact komen,
waardoor alle noodzakelijke biochemische processen goed kunnen verlopen.
Membranen
- Een membraan is een dun vliesje waarmee celorganellen en cellen van elkaar worden
gescheiden. Ook de cel zelf wordt omgeven door een membraan -> het celmembraan. De
moleculen die het membraan vormen, fosfolipiden, hebben een hydrofiele kop en hydrofobe
staarten. Ze moeten hydrofoob zijn, zodat de
membranen niet oplossen in het cytoplasma en ze
moeten hydrofiel zijn om een stabiele dunne laag in
water te kunnen vormen, zodat de cel langere tijd kan
blijven bestaan.
- Een membraan wordt gevormd door een dubbele laag
fosfolipiden, waarbij de hydrofobe staarten naar
elkaar toe gericht zijn en de hydrofiele koppen naar
buiten. De structuren die zo ontstaan, zijn stabiel en
dynamisch: de fosfolipiden kunnen langs elkaar bewegen waardoor ook eiwitten die in het
celmembraan verankerd zitten in het membraan kunnen bewegen.
Transport over het membraan
- In een cel moeten voortdurend voedingsstoffen de cel in en afvalstoffen de cel uit. Zijn er
concentratieverschillen van een stof aan weerszijden van een membraan, dan kan diffusie
plaatsvinden. Dit is nettotransport in de richting van de laagste concentratie. Na verloop van tijd
zal zich een dynamisch evenwicht instellen waarbij aan beide kanten van het celmembraan de
concentratie van het deeltje hetzelfde is. Kleine ongeladen moleculen kunnen het membraan
relatief gemakkelijk passeren. Alle overige deeltjes,
zoals grotere moleculen en ionen, hebben een specifiek
transporteiwit nodig.
- Soms vormt het transporteiwit een soort kanaal
waardoor diffusie gemakkelijker kan plaatsvinden. Het
transporteiwit verbruikt in dat geval geen energie ->
passief transport. Er zijn ook gevallen waarbij stoffen
van een lage naar een hoge concentratie moeten
worden vervoerd. De transporteiwitten functioneren
dan als een soort pomp en zullen energie verbruiken ->
actief transport.
Voedingsstoffen
- Door gevarieerd te eten krijg je alle voedingsstoffen binnen die je nodig hebt om gezond te
kunnen leven. Naast voldoende koolhydraten, eiwitten en vetten in de juiste verhouding is het
ook belangrijk dat je mineralen, vezels en vitamines binnenkrijgt. Elke groep voedingsstoffen
heeft zijn eigen specifieke functie.
Koolhydraten
- Koolhydraten zijn ringvormige die bestaan uit koolstof en water. Koolhydraten vind je onder
andere in graanproducten.
- De belangrijkste functie van koolhydraten is het leveren van energie. Koolhydraten kunnen grote
moleculen vormen. In het spijsverteringsstelsel worden deze grote moleculen door enzymen
afgebroken tot kleine koolhydraatmoleculen.
