Samenvatting “Biology A Global Approach” Campbell (alle domeinen voor de LKT)
Hoofdstuk 3: Water en het Leven
Kernidee:
Water is essentieel voor het leven op aarde. De eigenschappen van water maken het mogelijk
dat biologische processen goed verlopen.
1. De structuur van water
• Een watermolecuul (H₂O) bestaat uit twee waterstofatomen en één zuurstofatoom.
• Door het verschil in elektronegativiteit is water een polair molecuul (de zuurstof trekt
sterker aan elektronen dan waterstof).
• Watermoleculen vormen waterstofbruggen met elkaar — zwakke aantrekkingskrachten
tussen de moleculen.
2. Eigenschappen van water die leven ondersteunen
Water heeft vier bijzondere eigenschappen dankzij waterstofbruggen:
1. Cohesie en adhesie
• Cohesie = watermoleculen blijven aan elkaar plakken → belangrijk voor transport in
planten.
• Adhesie = water plakt aan andere stoffen (zoals celwanden).
2. Temperatuurregulatie
• Water kan veel warmte opnemen of afgeven zonder snel van temperatuur te veranderen
(hoge soortelijke warmte).
• Dit helpt organismen en ecosystemen stabiel te blijven in temperatuur.
3. Uitzetten bij bevriezen
• IJs is lichter dan vloeibaar water → het drijft.
• Dit voorkomt dat meren van onderaf bevriezen, waardoor leven onder het ijs kan blijven
bestaan.
4. Oplosmiddel van het leven
• Water lost veel stoffen goed op → het is een universeel oplosmiddel.
• Essentieel voor chemische reacties in cellen.
3. Zuren, basen en pH
• Water kan in zeldzame gevallen splitsen in H⁺ en OH⁻.
• Zuren verhogen het H⁺-gehalte, basen verlagen het.
• pH-schaal meet hoe zuur of basisch een oplossing is (0–14).
• Buffers helpen pH stabiel te houden, belangrijk voor homeostase in organismen.
Belang voor het leven:
• Dankzij de unieke eigenschappen van water kunnen organismen overleven, zich
voortplanten, en hun interne omgeving stabiel houden.
,Samenvatting “Biology A Global Approach” Campbell (alle domeinen voor de LKT)
Hoofdstuk 5 – The Structure and Function of Large Biological Molecules
Kernidee: Leven draait om vier grote molecuulgroepen: koolhydraten, lipiden, eiwitten en
nucleïnezuren. Elk heeft unieke structuren en functies.
• Polymeren en monomeren: Veel biomoleculen zijn polymeren – lange ketens van
herhalende bouwstenen (monomeren).
• Koolhydraten: Suikers en hun polymeren. Functies: energieopslag (zoals zetmeel) en
structurele ondersteuning (zoals cellulose).
• Lipiden: Niet-polaire moleculen zoals vetten, fosfolipiden en steroïden. Functies:
energiereserve, membraanstructuur en hormoonproductie.
• Eiwitten: Zijn opgebouwd uit aminozuren. Hun functie (bijv. enzymen, transport,
structuur) hangt af van de 3D-structuur.
• Nucleïnezuren: DNA en RNA slaan genetische informatie op en dragen die over. Bestaan
uit nucleotiden (A, T/U, C, G).
Hoofdstuk 6 – A Tour of the Cell
Kernidee: Cellen zijn de basiseenheden van leven. Er zijn twee hoofdtypes: prokaryoten en
eukaryoten.
• Prokaryoten: Geen kern, DNA ligt los in het cytoplasma. Simpele interne structuur.
• Eukaryoten: Hebben organellen (zoals de celkern, mitochondriën, Golgi-apparaat) die
elk specifieke functies hebben.
• Belangrijke organellen:
oNucleus: Bevat DNA.
oRibosomen: Maken eiwitten.
oEndoplasmatisch reticulum (ER): Ruw ER maakt eiwitten, glad ER maakt lipiden.
oGolgi-apparaat: Verpakt en verzendt eiwitten.
oMitochondriën: Energieproductie (ATP).
oChloroplasten: Fotosynthese in planten.
oCytoskelet: Stevigheid en transport.
Hoofdstuk 7 – Membrane Structure and Function
Kernidee: Celmembranen zijn selectief doorlatend en reguleren wat de cel in en uit gaat.
• Structuur: Fosfolipiden vormen een dubbellaag met eiwitten erin of erop.
• Functies: Transport, signaaloverdracht, celherkenning.
• Transport:
oPassief: Geen energie (bijv. diffusie, osmose).
oActief: Kost energie (bijv. natrium-kaliumpomp).
• Endocytose/exocytose: Grote deeltjes in- of uit de cel brengen via blaasjes.
Hoofdstuk 8 – An Introduction to Metabolism
Kernidee: Metabolisme is de som van alle chemische reacties in een organisme.
• Katabolisme: Breekt moleculen af, geeft energie vrij (bijv. cellulaire respiratie).
• Anabolisme: Bouwt moleculen op, kost energie (bijv. eiwitsynthese).
• ATP: Energie-eenheid van de cel. Wordt gerecycled.
, Samenvatting “Biology A Global Approach” Campbell (alle domeinen voor de LKT)
• Enzymen: Versnellen reacties zonder zelf verbruikt te worden. Hebben een specifieke
vorm voor hun substraat.
Hoofdstuk 9 – Cellular Respiration and Fermentation
Kernidee: Cellen winnen energie uit glucose via aerobe of anaerobe processen.
Hoofdthema: Hoe cellen chemische energie uit voedsel omzetten in ATP – de energiebron voor
cellulaire processen. Dit gebeurt via cellulaire ademhaling (met zuurstof) of fermentatie (zonder
zuurstof).
9.1 – Energie uit voeding omzetten in ATP
• Cellulaire ademhaling = het afbreken van organische moleculen (vooral glucose) om ATP
te maken.
• Algemene formule van aërobe ademhaling:
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + energie (ATP + warmte)
• Energie wordt overgedragen via elektronen, meestal in de vorm van NADH en FADH₂.
• Belangrijkste proces: oxidatie van glucose (geleidelijke elektronenoverdracht) gekoppeld
aan de fosforylering van ADP tot ATP.
9.2 – Glycolyse (in het cytoplasma)
• Glycolyse = eerste stap van zowel aerobe als anaerobe afbraak.
• Locatie: cytoplasma.
• Glucose (6 C) → 2 pyruvaat (3 C).
• Netto-opbrengst:
o2 ATP (substraatniveau-fosforylering)
o2 NADH
• Geen zuurstof nodig!
• Pyruvaat wordt daarna óf geoxideerd (bij aerobe ademhaling) óf gefermenteerd.
9.3 – Citroenzuurcyclus (Krebs-cyclus/ TCA-cyclus)
• Vindt plaats in de mitochondriën (matrix).
• Eerst: pyruvaat → acetyl-CoA (2 C), waarbij CO₂ vrijkomt en NADH wordt gevormd.
• Acetyl-CoA gaat de cyclus in en wordt volledig afgebroken tot CO₂.
• Voor elke glucose (dus 2 pyruvaten):
o6 NADH
o2 FADH₂
o2 ATP (substraatniveau-fosforylering)
o4 CO₂ (in totaal 6 CO₂ per glucose, incl. pyruvaatomzetting)
9.4 – Oxidatieve fosforylering & Elektronentransportketen (ETC)
• Gebeurt in het binnenste mitochondriale membraan.
• NADH en FADH₂ leveren elektronen aan de ETC.
• Elektronen bewegen langs eiwitcomplexen, wat protonen (H⁺) in de intermembranaire
ruimte pompt → protonengradiënt ontstaat.
• Chemiosmose: H⁺ stromen via ATP-synthase terug → aandrijving voor ATP-productie.
Hoofdstuk 3: Water en het Leven
Kernidee:
Water is essentieel voor het leven op aarde. De eigenschappen van water maken het mogelijk
dat biologische processen goed verlopen.
1. De structuur van water
• Een watermolecuul (H₂O) bestaat uit twee waterstofatomen en één zuurstofatoom.
• Door het verschil in elektronegativiteit is water een polair molecuul (de zuurstof trekt
sterker aan elektronen dan waterstof).
• Watermoleculen vormen waterstofbruggen met elkaar — zwakke aantrekkingskrachten
tussen de moleculen.
2. Eigenschappen van water die leven ondersteunen
Water heeft vier bijzondere eigenschappen dankzij waterstofbruggen:
1. Cohesie en adhesie
• Cohesie = watermoleculen blijven aan elkaar plakken → belangrijk voor transport in
planten.
• Adhesie = water plakt aan andere stoffen (zoals celwanden).
2. Temperatuurregulatie
• Water kan veel warmte opnemen of afgeven zonder snel van temperatuur te veranderen
(hoge soortelijke warmte).
• Dit helpt organismen en ecosystemen stabiel te blijven in temperatuur.
3. Uitzetten bij bevriezen
• IJs is lichter dan vloeibaar water → het drijft.
• Dit voorkomt dat meren van onderaf bevriezen, waardoor leven onder het ijs kan blijven
bestaan.
4. Oplosmiddel van het leven
• Water lost veel stoffen goed op → het is een universeel oplosmiddel.
• Essentieel voor chemische reacties in cellen.
3. Zuren, basen en pH
• Water kan in zeldzame gevallen splitsen in H⁺ en OH⁻.
• Zuren verhogen het H⁺-gehalte, basen verlagen het.
• pH-schaal meet hoe zuur of basisch een oplossing is (0–14).
• Buffers helpen pH stabiel te houden, belangrijk voor homeostase in organismen.
Belang voor het leven:
• Dankzij de unieke eigenschappen van water kunnen organismen overleven, zich
voortplanten, en hun interne omgeving stabiel houden.
,Samenvatting “Biology A Global Approach” Campbell (alle domeinen voor de LKT)
Hoofdstuk 5 – The Structure and Function of Large Biological Molecules
Kernidee: Leven draait om vier grote molecuulgroepen: koolhydraten, lipiden, eiwitten en
nucleïnezuren. Elk heeft unieke structuren en functies.
• Polymeren en monomeren: Veel biomoleculen zijn polymeren – lange ketens van
herhalende bouwstenen (monomeren).
• Koolhydraten: Suikers en hun polymeren. Functies: energieopslag (zoals zetmeel) en
structurele ondersteuning (zoals cellulose).
• Lipiden: Niet-polaire moleculen zoals vetten, fosfolipiden en steroïden. Functies:
energiereserve, membraanstructuur en hormoonproductie.
• Eiwitten: Zijn opgebouwd uit aminozuren. Hun functie (bijv. enzymen, transport,
structuur) hangt af van de 3D-structuur.
• Nucleïnezuren: DNA en RNA slaan genetische informatie op en dragen die over. Bestaan
uit nucleotiden (A, T/U, C, G).
Hoofdstuk 6 – A Tour of the Cell
Kernidee: Cellen zijn de basiseenheden van leven. Er zijn twee hoofdtypes: prokaryoten en
eukaryoten.
• Prokaryoten: Geen kern, DNA ligt los in het cytoplasma. Simpele interne structuur.
• Eukaryoten: Hebben organellen (zoals de celkern, mitochondriën, Golgi-apparaat) die
elk specifieke functies hebben.
• Belangrijke organellen:
oNucleus: Bevat DNA.
oRibosomen: Maken eiwitten.
oEndoplasmatisch reticulum (ER): Ruw ER maakt eiwitten, glad ER maakt lipiden.
oGolgi-apparaat: Verpakt en verzendt eiwitten.
oMitochondriën: Energieproductie (ATP).
oChloroplasten: Fotosynthese in planten.
oCytoskelet: Stevigheid en transport.
Hoofdstuk 7 – Membrane Structure and Function
Kernidee: Celmembranen zijn selectief doorlatend en reguleren wat de cel in en uit gaat.
• Structuur: Fosfolipiden vormen een dubbellaag met eiwitten erin of erop.
• Functies: Transport, signaaloverdracht, celherkenning.
• Transport:
oPassief: Geen energie (bijv. diffusie, osmose).
oActief: Kost energie (bijv. natrium-kaliumpomp).
• Endocytose/exocytose: Grote deeltjes in- of uit de cel brengen via blaasjes.
Hoofdstuk 8 – An Introduction to Metabolism
Kernidee: Metabolisme is de som van alle chemische reacties in een organisme.
• Katabolisme: Breekt moleculen af, geeft energie vrij (bijv. cellulaire respiratie).
• Anabolisme: Bouwt moleculen op, kost energie (bijv. eiwitsynthese).
• ATP: Energie-eenheid van de cel. Wordt gerecycled.
, Samenvatting “Biology A Global Approach” Campbell (alle domeinen voor de LKT)
• Enzymen: Versnellen reacties zonder zelf verbruikt te worden. Hebben een specifieke
vorm voor hun substraat.
Hoofdstuk 9 – Cellular Respiration and Fermentation
Kernidee: Cellen winnen energie uit glucose via aerobe of anaerobe processen.
Hoofdthema: Hoe cellen chemische energie uit voedsel omzetten in ATP – de energiebron voor
cellulaire processen. Dit gebeurt via cellulaire ademhaling (met zuurstof) of fermentatie (zonder
zuurstof).
9.1 – Energie uit voeding omzetten in ATP
• Cellulaire ademhaling = het afbreken van organische moleculen (vooral glucose) om ATP
te maken.
• Algemene formule van aërobe ademhaling:
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + energie (ATP + warmte)
• Energie wordt overgedragen via elektronen, meestal in de vorm van NADH en FADH₂.
• Belangrijkste proces: oxidatie van glucose (geleidelijke elektronenoverdracht) gekoppeld
aan de fosforylering van ADP tot ATP.
9.2 – Glycolyse (in het cytoplasma)
• Glycolyse = eerste stap van zowel aerobe als anaerobe afbraak.
• Locatie: cytoplasma.
• Glucose (6 C) → 2 pyruvaat (3 C).
• Netto-opbrengst:
o2 ATP (substraatniveau-fosforylering)
o2 NADH
• Geen zuurstof nodig!
• Pyruvaat wordt daarna óf geoxideerd (bij aerobe ademhaling) óf gefermenteerd.
9.3 – Citroenzuurcyclus (Krebs-cyclus/ TCA-cyclus)
• Vindt plaats in de mitochondriën (matrix).
• Eerst: pyruvaat → acetyl-CoA (2 C), waarbij CO₂ vrijkomt en NADH wordt gevormd.
• Acetyl-CoA gaat de cyclus in en wordt volledig afgebroken tot CO₂.
• Voor elke glucose (dus 2 pyruvaten):
o6 NADH
o2 FADH₂
o2 ATP (substraatniveau-fosforylering)
o4 CO₂ (in totaal 6 CO₂ per glucose, incl. pyruvaatomzetting)
9.4 – Oxidatieve fosforylering & Elektronentransportketen (ETC)
• Gebeurt in het binnenste mitochondriale membraan.
• NADH en FADH₂ leveren elektronen aan de ETC.
• Elektronen bewegen langs eiwitcomplexen, wat protonen (H⁺) in de intermembranaire
ruimte pompt → protonengradiënt ontstaat.
• Chemiosmose: H⁺ stromen via ATP-synthase terug → aandrijving voor ATP-productie.
