thema 3 stofwisseling in de cel
H1 chemie in de cellen
-stofwisseling (metabolisme): het geheel van chemische
omzettingsprocessen in een organisme. dit vindt plaats in de cellen.
deze omzettingen zijn nodig voor de opbouw van de cel en de
energievoorziening.
-basale metabolisme: de processen in ons lichaam die altijd
doorgaan (hartslag, ademhaling, peristaltische beweging). de
intensiteit van het metabolisme kan je bepalen door de hoeveelheid
zuurstof die een organisme in rust verbruikt.
-organische stof: de moleculen bevatten een of meer ketens van koolstofatomen. Ze bevatten naast c-atomen ook H-
atoom, O-atoom. Bij het verbreken van de binding komt energie vrij voor de cel. → chemische energie.
↳glucose (C6H12O6) is belangrijk voor de stofwisseling als brandstof en bouwstof
-anorganische stoffen: kleine, eenvoudig gebouwde moleculen. Ze bevatten weinig energie.
-assimilatie: opbouw reactie van organische moleculen uit kleinere moleculen. functie: de vorming van
organische stoffen waaruit een organisme bestaat
-dissimilatie: afbraak van grote organische moleculen tot kleine moleculen . functie: beschikbaar maken van
energie voor processen in de cel.
-autotrofe organisme: zijn zelf voorzienend. → vb: planten. ze kunnen enkel leven van anorganische stoffen. ze kunnen
zelf glucose maken uit water en koolstofdioxide. → koolstofassimilatie; bouwen organische stoffen op uit anorganische
stoffen-heterotrofe organisme: hebben organischestoffen nodig om te overleven, dus ook andere organisme.
-voortgezette assimilatie: de organische stof glucose is betrokken bij de vorming van koolhydraten, vetten,
eiwitten en DNA. Er ontstaan energierijke bindingen tussen grote organische moleculen.
cellen delen, groeien en zorgen voor beweging, transport en afscheiding van stoffen hiervoor is energie
nodig.
-ATP: transporteert chemische energie naar plaatsen in de cel waar het nodig is.
ATP bestaat uit adenosine en 3 fosfaat groepen. tussen de
bindingen van de fosfaat zit veel energie. als alle fosfaat voorbeeld
groepen zijn afgesplitst ontstaat: ADP, dan komt er
Sophie verbruikt 8800 KJ per
dag. een mol ATP = 507 gram.
(bindings)energie vrij. deze energie kan worden overgedragen
max omzetting energie
aan stofwisselingsreacties zoals eiwitsynthese en actief
ATP←→ADP = 31 kJ/Mol
transport
- hoeveel KG ATP zet Sophie
-ATP wordt gevormd tijdens fotosynthese in de chloroplasten en per dag om in ADP?
bij de verbranding van mitochondriën. lichtenergie→chemische energie . hoeveel mol ADP zet die per
NAD+ en NADP+ zijn ook energiedragende moleculen die dag om?
ontstaan in de chloroplasten. 8800 KJ/31 KJ= 283,87 mol
-fosforylering: wanneer er een fosfaatgroep bindt aan ADP en ATP in ADP
het energierijke ATP ontstaat. 2) hoeveel KG is dat per dag?
ADP + Pi ⇆ ATP + H20 => 31 KJ/mol energie 0,507Kg/mol x 283,87 mol =
143,9 ~ 144 Kg
↳ ATP’ase
3) conclusie
Sophie zet 144 kg ATP om in
ADP per dag
, (Binas 67L)
Als er in een organisme meer assimilatie dan dissimilatie plaatsvindt, neemt het gewicht van het organisme
toe omdat de hoeveelheid organische stoffen toeneemt.
AMP heeft chemisch een functionele verwantschap aan ADP, NAD+ en NADP+. Dit zie je aan de
gemeenschappelijke ontstaanswijze. Ze zijn allemaal ontstaan uit ATP.
uitleg stofwisseling in de cellen
autotrofe organisme nemen uit het millieu CO2, H2O, mineralen ( N O2−¿¿, P O 43−¿ ¿) en energie
op. hierna vindt in het autotrofe organisme assimilatie plaats m.b.v CO2 en water ontstaat
glucose. hiervoor is energie nodig. door de dissimilatie wordt de glucose weer
afgebroken, kolom 1 zo komt energie in de plant vrij en kan de plant weer groeien. bij
voortgezette assimilatie wordt de glucose samen met mineralen gebruikt bij het maken
van vetten, koolhydraten en eiwitten. Afval en warmte verlaten de plant via de
huidmondjes.
heterotrofe organisme krijgen de C6H12O6, O2 (CO2 dissimilatie) , vetten, koolhydraten en
eiwitten (voortgezette assimilatie) van de autotrofe organisme door ze te eten. de
heterotrofe organisme geven CO2, H2O en afvalsstoffen ( P O 43−¿ ¿, N2 bindingen) terug aan het milieu
kolom2 door uitscheiding.
als zonne-energie wordt gebruikt voor de vorming van een eiwit in een plant worden de volgende energie
omzettingen gedaan;
stralingsenergie → chemische energie van glucose → chemische energie van ATP → chemische energie van een eiwit.
Bij de koolstofassimilatie wordt stralingsenergie van de zon omgezet in chemische energie van glucose. Dat gebeurt in
chloroplasten. In de mitochondriën wordt glucose omgezet in ATP. De ribosomen gebruiken de energie uit ATP voor de
voortgezette assimilatie (vorming van eiwitten). Bij het omzetten van energie komt er altijd warmte energie vrij.
Dit is geen energieverlies want een organisme moet warm blijven.
energie omzetting organel
stralingsenergie → chemische energie van glucose Chloroplast
chemische energie van glucose → chemische energie van ATP mitochondriën
chemische energie van ATP →chemische energie van eiwit ribosomen
, H2 enzymen
-enzymen: eiwitten die chemische omzettingsprocessen katalyseren zonder zelf verbruikt te worden.
De cel kan met enzymen de stofwisseling besturen. Ook verlaagt het de energiedrempel en hoeveelheid
activeringsenergie van een reactie zodat er minder activeringsenergie nodig is om de reactie plaats te laten vinden.
-actieve centrum: deel van het molecuul waar de reactie plaatsvindt.
-substraat: de stof waarop een enzym inwerkt. het substraatmolecuul past precies in het actieve centrum
-substraatspecifiek: doordat het substraatmolecuul en het actieve centrum precies op elkaar passen. Elk enzym kan
slechts inwerken op een stof en elke reactie vereist zijn eigen enzym.
op het moment dat er een binding
plaatsvindt tussen het enzym en
het substraat ontstaat heel even
een enzym-substraatcomplex (e-s-
complex). in het substraat worden
bindingen tussen atomen
verbroken en komen nieuwe
bindingen tot stand. het
reactieproduct laat los van het
actieve centrum en er kan weer een nieuwe reactie plaatsvinden.
-co-enzym: wanneer de co-factor een organische stof is (vb: vitamine of hormoon)
transporteiwitten zoals ATP’ase transporteren actief ionen, dit kan alleen plaatsvinden m.b.v. energie uit de omzetting
van ATP in ADP. Bij de werking van ATP’ase is ATP zowel een substraat als een co-enzym. ATP’ase transporteert o.a
Kalium en Natrium ionen. deze enzymen zitten in de membranen van cellen en celorganellen. als ATP’ase en ATP
samenwerken dan heeft ATP’ase de rol van apo-enzym. en als ATP samenwerkt met ATP’ase dan is ATP een co-enzym.
ATP-synthase zet de energie van H+ ionen om en energie van ATP.
-Apo-enzym: enzym molecuul met actieve centrum.
-Een enzym kan ook een biokatalysator genoemd worden omdat enzymen organische stoffen (eiwitten) zijn met een
katalytische werking die door organismen worden gemaakt en gebruikt.
-bij tekort aan vitaminen kunnen gebreksziekten ontstaan hoe komt dit?- gebreksziekten ontstaan door stoornissen in
de stofwisseling in de cellen. veel vitaminen zijn co-enzymen. bij een tekort aan vitaminen zijn enzymen die een co-
enzym nodig hebben niet meer werkzaam. hierdoor ontstaan stoornissen in de stofwisseling in de cellen.
-cofactor: molecuul of ion die een enzym nodig heeft om te werken. het enzym dat dat nodig heeft wordt dan een apo-enzym
genoemd. als de cofactor een organische stof is wordt het een co-enzym genoemd. → vb: ATP en vitaminen
-energiedrempel: minimale temperatuur die nodig is om een reactie te laten plaatsvinden. Als de temperatuur hoger is,
zijn er meer gunstige botsingen.
-enzymactiviteit: mate waarin een enzym de reactie versnelt, dit wordt bepaald door hoeveel substraat er per
tijdseenheid wordt omgezet. Dit wordt beïnvloed door: PH, temperatuur, concentratie.
Bij stijging van de temperatuur neemt de enzymactiviteit toe omdat de effectieve botsingen tussen enzymmoleculen en
substraat toeneemt, zo nemen ook de bindingen tussen die twee toe. Ook neemt de activeringsenergie met een enzym
af.
H1 chemie in de cellen
-stofwisseling (metabolisme): het geheel van chemische
omzettingsprocessen in een organisme. dit vindt plaats in de cellen.
deze omzettingen zijn nodig voor de opbouw van de cel en de
energievoorziening.
-basale metabolisme: de processen in ons lichaam die altijd
doorgaan (hartslag, ademhaling, peristaltische beweging). de
intensiteit van het metabolisme kan je bepalen door de hoeveelheid
zuurstof die een organisme in rust verbruikt.
-organische stof: de moleculen bevatten een of meer ketens van koolstofatomen. Ze bevatten naast c-atomen ook H-
atoom, O-atoom. Bij het verbreken van de binding komt energie vrij voor de cel. → chemische energie.
↳glucose (C6H12O6) is belangrijk voor de stofwisseling als brandstof en bouwstof
-anorganische stoffen: kleine, eenvoudig gebouwde moleculen. Ze bevatten weinig energie.
-assimilatie: opbouw reactie van organische moleculen uit kleinere moleculen. functie: de vorming van
organische stoffen waaruit een organisme bestaat
-dissimilatie: afbraak van grote organische moleculen tot kleine moleculen . functie: beschikbaar maken van
energie voor processen in de cel.
-autotrofe organisme: zijn zelf voorzienend. → vb: planten. ze kunnen enkel leven van anorganische stoffen. ze kunnen
zelf glucose maken uit water en koolstofdioxide. → koolstofassimilatie; bouwen organische stoffen op uit anorganische
stoffen-heterotrofe organisme: hebben organischestoffen nodig om te overleven, dus ook andere organisme.
-voortgezette assimilatie: de organische stof glucose is betrokken bij de vorming van koolhydraten, vetten,
eiwitten en DNA. Er ontstaan energierijke bindingen tussen grote organische moleculen.
cellen delen, groeien en zorgen voor beweging, transport en afscheiding van stoffen hiervoor is energie
nodig.
-ATP: transporteert chemische energie naar plaatsen in de cel waar het nodig is.
ATP bestaat uit adenosine en 3 fosfaat groepen. tussen de
bindingen van de fosfaat zit veel energie. als alle fosfaat voorbeeld
groepen zijn afgesplitst ontstaat: ADP, dan komt er
Sophie verbruikt 8800 KJ per
dag. een mol ATP = 507 gram.
(bindings)energie vrij. deze energie kan worden overgedragen
max omzetting energie
aan stofwisselingsreacties zoals eiwitsynthese en actief
ATP←→ADP = 31 kJ/Mol
transport
- hoeveel KG ATP zet Sophie
-ATP wordt gevormd tijdens fotosynthese in de chloroplasten en per dag om in ADP?
bij de verbranding van mitochondriën. lichtenergie→chemische energie . hoeveel mol ADP zet die per
NAD+ en NADP+ zijn ook energiedragende moleculen die dag om?
ontstaan in de chloroplasten. 8800 KJ/31 KJ= 283,87 mol
-fosforylering: wanneer er een fosfaatgroep bindt aan ADP en ATP in ADP
het energierijke ATP ontstaat. 2) hoeveel KG is dat per dag?
ADP + Pi ⇆ ATP + H20 => 31 KJ/mol energie 0,507Kg/mol x 283,87 mol =
143,9 ~ 144 Kg
↳ ATP’ase
3) conclusie
Sophie zet 144 kg ATP om in
ADP per dag
, (Binas 67L)
Als er in een organisme meer assimilatie dan dissimilatie plaatsvindt, neemt het gewicht van het organisme
toe omdat de hoeveelheid organische stoffen toeneemt.
AMP heeft chemisch een functionele verwantschap aan ADP, NAD+ en NADP+. Dit zie je aan de
gemeenschappelijke ontstaanswijze. Ze zijn allemaal ontstaan uit ATP.
uitleg stofwisseling in de cellen
autotrofe organisme nemen uit het millieu CO2, H2O, mineralen ( N O2−¿¿, P O 43−¿ ¿) en energie
op. hierna vindt in het autotrofe organisme assimilatie plaats m.b.v CO2 en water ontstaat
glucose. hiervoor is energie nodig. door de dissimilatie wordt de glucose weer
afgebroken, kolom 1 zo komt energie in de plant vrij en kan de plant weer groeien. bij
voortgezette assimilatie wordt de glucose samen met mineralen gebruikt bij het maken
van vetten, koolhydraten en eiwitten. Afval en warmte verlaten de plant via de
huidmondjes.
heterotrofe organisme krijgen de C6H12O6, O2 (CO2 dissimilatie) , vetten, koolhydraten en
eiwitten (voortgezette assimilatie) van de autotrofe organisme door ze te eten. de
heterotrofe organisme geven CO2, H2O en afvalsstoffen ( P O 43−¿ ¿, N2 bindingen) terug aan het milieu
kolom2 door uitscheiding.
als zonne-energie wordt gebruikt voor de vorming van een eiwit in een plant worden de volgende energie
omzettingen gedaan;
stralingsenergie → chemische energie van glucose → chemische energie van ATP → chemische energie van een eiwit.
Bij de koolstofassimilatie wordt stralingsenergie van de zon omgezet in chemische energie van glucose. Dat gebeurt in
chloroplasten. In de mitochondriën wordt glucose omgezet in ATP. De ribosomen gebruiken de energie uit ATP voor de
voortgezette assimilatie (vorming van eiwitten). Bij het omzetten van energie komt er altijd warmte energie vrij.
Dit is geen energieverlies want een organisme moet warm blijven.
energie omzetting organel
stralingsenergie → chemische energie van glucose Chloroplast
chemische energie van glucose → chemische energie van ATP mitochondriën
chemische energie van ATP →chemische energie van eiwit ribosomen
, H2 enzymen
-enzymen: eiwitten die chemische omzettingsprocessen katalyseren zonder zelf verbruikt te worden.
De cel kan met enzymen de stofwisseling besturen. Ook verlaagt het de energiedrempel en hoeveelheid
activeringsenergie van een reactie zodat er minder activeringsenergie nodig is om de reactie plaats te laten vinden.
-actieve centrum: deel van het molecuul waar de reactie plaatsvindt.
-substraat: de stof waarop een enzym inwerkt. het substraatmolecuul past precies in het actieve centrum
-substraatspecifiek: doordat het substraatmolecuul en het actieve centrum precies op elkaar passen. Elk enzym kan
slechts inwerken op een stof en elke reactie vereist zijn eigen enzym.
op het moment dat er een binding
plaatsvindt tussen het enzym en
het substraat ontstaat heel even
een enzym-substraatcomplex (e-s-
complex). in het substraat worden
bindingen tussen atomen
verbroken en komen nieuwe
bindingen tot stand. het
reactieproduct laat los van het
actieve centrum en er kan weer een nieuwe reactie plaatsvinden.
-co-enzym: wanneer de co-factor een organische stof is (vb: vitamine of hormoon)
transporteiwitten zoals ATP’ase transporteren actief ionen, dit kan alleen plaatsvinden m.b.v. energie uit de omzetting
van ATP in ADP. Bij de werking van ATP’ase is ATP zowel een substraat als een co-enzym. ATP’ase transporteert o.a
Kalium en Natrium ionen. deze enzymen zitten in de membranen van cellen en celorganellen. als ATP’ase en ATP
samenwerken dan heeft ATP’ase de rol van apo-enzym. en als ATP samenwerkt met ATP’ase dan is ATP een co-enzym.
ATP-synthase zet de energie van H+ ionen om en energie van ATP.
-Apo-enzym: enzym molecuul met actieve centrum.
-Een enzym kan ook een biokatalysator genoemd worden omdat enzymen organische stoffen (eiwitten) zijn met een
katalytische werking die door organismen worden gemaakt en gebruikt.
-bij tekort aan vitaminen kunnen gebreksziekten ontstaan hoe komt dit?- gebreksziekten ontstaan door stoornissen in
de stofwisseling in de cellen. veel vitaminen zijn co-enzymen. bij een tekort aan vitaminen zijn enzymen die een co-
enzym nodig hebben niet meer werkzaam. hierdoor ontstaan stoornissen in de stofwisseling in de cellen.
-cofactor: molecuul of ion die een enzym nodig heeft om te werken. het enzym dat dat nodig heeft wordt dan een apo-enzym
genoemd. als de cofactor een organische stof is wordt het een co-enzym genoemd. → vb: ATP en vitaminen
-energiedrempel: minimale temperatuur die nodig is om een reactie te laten plaatsvinden. Als de temperatuur hoger is,
zijn er meer gunstige botsingen.
-enzymactiviteit: mate waarin een enzym de reactie versnelt, dit wordt bepaald door hoeveel substraat er per
tijdseenheid wordt omgezet. Dit wordt beïnvloed door: PH, temperatuur, concentratie.
Bij stijging van de temperatuur neemt de enzymactiviteit toe omdat de effectieve botsingen tussen enzymmoleculen en
substraat toeneemt, zo nemen ook de bindingen tussen die twee toe. Ook neemt de activeringsenergie met een enzym
af.
