thema 5: stof- en energieomzettingen bij autotrofe organismen
1. autotrofe vs heterotrofe organismen
→ organismen: groeien & leven door allerlei moleculen: water, mineralen, C - verbindingen
1.1 autotrofe organismen
= eigen C- verbindingen op te bouwen mbv CO2
- energie geleverd door licht = fotosynthese (algen, planten, sommige bacteriën)
- energiebron chemisch van aard =
chemosynthese (sommige bacteriën)
→ uit energierijke C- verbindingen wordt E voor
levensprocessen vrijgemaakt via celademhaling
1.2 heterotrofe organismen
= niet in staat zelf hun energierijke verbindingen
te maken (dieren, fungi, eencellige organismen)
- E- rijke C- verbindingen opnemen uit
omgeving , gesynthetiseerd
(samengesteld) door autotrofe
organismen
- enzym geleide vertering: zorgt voor
afbraak C-verbindingen tot moleculen die
getransporteerd worden
→ uit energierijke C- verbindingen wordt E voor levensprocessen vrijgemaakt via
celademhaling
2. ATP & ADP systeem
vrijgekomen E bij chemische processen → tijdelijk opgeslagen in:
universeel (in alle organismen) ATP-ADP- systeem
ATP- molecule = energierijke verbinding (adenosinetrifosfaat)
- adenine (organische base)
- ribose (monosacharide 5 C-atomen)
- drie fosfaatgroepen
● afsplitsen fosfaat van ATP levert energie (door water)
ATP → ADP (adenosinedifosfaat) + Pi (phosphate inorganic) + energie (+- 30 kJ/mol)
→ exo- energetische reacties
● vorming ATP vergt energie
ADP + Pi + energie (+- 30 kJ/mol) → ATP
→ endo- energetische reacties
ATP = energiedrager
3. fotosynthese
1
, 3.1 voorwaarden voor fotosynthese
a) noodzaak van licht
proef= Theodor Engelman (1883)
→ licht doorheen prisma op draad van een groenwier, voegde
onder microscoop aerobe bacteriën toe die zich verzamelden bij
blauw & rood licht → meest zuurstofgas gevormd → meest
werkzaam bij fotosynthese
licht = belangrijk → zetmeelgehalte in belichte & niet- belichte
bladdelen (zetmeelsynthese)
- blauw = zetmeel
- geel = geen zetmeel
b) noodzaak van chlorofyl
fs= bladgroenwerking: bladgroen komt tss (helpen bij) omzetting van zonne-
energie in chemische energie
c) noodzaak van koolstofdioxide
CO2 noodzakelijk voor zetmeelsynthese in bladeren = koolstofdioxideassimilatie
3.2 globale reactievergelijking van de fotosynthese
Jan Ingenhousz (1779) toonde aan dat planten onder water
gasbelletjes vormen aan hun bladeren
fotosynthese: proces waarbij energie van zonlicht wordt
gebruikt om glucose/ zetmeel aan te maken uit co2 & water.
er komt chlorofyl tss omzetting zonne-energie → lichtenergie.
tijs het FS- proces wordt er zuurstofgas geproduceerd
vanwaar is het zuurstofgas afkomstig?
afkomstig van de watermoleculen (zie foto)
experimenteel aangetoond
zuurstofisotoop 16O vervangen door zuurstofisotoop 18O
* isotopen: atomen behoren tot hetzelfde chemische element, versch in neutronen ⇒ andere
massa, MAAR maakt nauwelijks versch voor chemische reacties
uitgevoerd met Chlorella sp. (groenwieren uit het water)
→ worden gekweekt in water met zware zuurstofatomen
C18O2
↪ dus in glucosemoleculen & watermoleculen, niet in
zuurstofgas
- O- atomen van CO2 ingebouwd in glucose & H2O, maar niet O2
→ worden gekweekt in H218O, zuurstofatomen/-isotopen zijn
zwaar
2
1. autotrofe vs heterotrofe organismen
→ organismen: groeien & leven door allerlei moleculen: water, mineralen, C - verbindingen
1.1 autotrofe organismen
= eigen C- verbindingen op te bouwen mbv CO2
- energie geleverd door licht = fotosynthese (algen, planten, sommige bacteriën)
- energiebron chemisch van aard =
chemosynthese (sommige bacteriën)
→ uit energierijke C- verbindingen wordt E voor
levensprocessen vrijgemaakt via celademhaling
1.2 heterotrofe organismen
= niet in staat zelf hun energierijke verbindingen
te maken (dieren, fungi, eencellige organismen)
- E- rijke C- verbindingen opnemen uit
omgeving , gesynthetiseerd
(samengesteld) door autotrofe
organismen
- enzym geleide vertering: zorgt voor
afbraak C-verbindingen tot moleculen die
getransporteerd worden
→ uit energierijke C- verbindingen wordt E voor levensprocessen vrijgemaakt via
celademhaling
2. ATP & ADP systeem
vrijgekomen E bij chemische processen → tijdelijk opgeslagen in:
universeel (in alle organismen) ATP-ADP- systeem
ATP- molecule = energierijke verbinding (adenosinetrifosfaat)
- adenine (organische base)
- ribose (monosacharide 5 C-atomen)
- drie fosfaatgroepen
● afsplitsen fosfaat van ATP levert energie (door water)
ATP → ADP (adenosinedifosfaat) + Pi (phosphate inorganic) + energie (+- 30 kJ/mol)
→ exo- energetische reacties
● vorming ATP vergt energie
ADP + Pi + energie (+- 30 kJ/mol) → ATP
→ endo- energetische reacties
ATP = energiedrager
3. fotosynthese
1
, 3.1 voorwaarden voor fotosynthese
a) noodzaak van licht
proef= Theodor Engelman (1883)
→ licht doorheen prisma op draad van een groenwier, voegde
onder microscoop aerobe bacteriën toe die zich verzamelden bij
blauw & rood licht → meest zuurstofgas gevormd → meest
werkzaam bij fotosynthese
licht = belangrijk → zetmeelgehalte in belichte & niet- belichte
bladdelen (zetmeelsynthese)
- blauw = zetmeel
- geel = geen zetmeel
b) noodzaak van chlorofyl
fs= bladgroenwerking: bladgroen komt tss (helpen bij) omzetting van zonne-
energie in chemische energie
c) noodzaak van koolstofdioxide
CO2 noodzakelijk voor zetmeelsynthese in bladeren = koolstofdioxideassimilatie
3.2 globale reactievergelijking van de fotosynthese
Jan Ingenhousz (1779) toonde aan dat planten onder water
gasbelletjes vormen aan hun bladeren
fotosynthese: proces waarbij energie van zonlicht wordt
gebruikt om glucose/ zetmeel aan te maken uit co2 & water.
er komt chlorofyl tss omzetting zonne-energie → lichtenergie.
tijs het FS- proces wordt er zuurstofgas geproduceerd
vanwaar is het zuurstofgas afkomstig?
afkomstig van de watermoleculen (zie foto)
experimenteel aangetoond
zuurstofisotoop 16O vervangen door zuurstofisotoop 18O
* isotopen: atomen behoren tot hetzelfde chemische element, versch in neutronen ⇒ andere
massa, MAAR maakt nauwelijks versch voor chemische reacties
uitgevoerd met Chlorella sp. (groenwieren uit het water)
→ worden gekweekt in water met zware zuurstofatomen
C18O2
↪ dus in glucosemoleculen & watermoleculen, niet in
zuurstofgas
- O- atomen van CO2 ingebouwd in glucose & H2O, maar niet O2
→ worden gekweekt in H218O, zuurstofatomen/-isotopen zijn
zwaar
2
