Stofwisseling
Stofwisseling: alle omzettingen van stoffen en energie in de cellen van je lichaam bij elkaar.
Een stof bestaat uit moleculen, moleculen bestaan uit atomen .
Organische en anorganische stoffen
Organische stof: moleculen met een of meerdere C-atomen, H-atomen, en O-atomen. Daarbij zijn
er vaak ook nog andere atomen bij betrokken, S en N. Organische stoffen worden gevormd door
organismen en zijn vaak grote moleculen.
Anorganische stoffen: komen voor in de levenloze natuur en bestaan vaak uit kleinere moleculen,
bijv. water, koolstofdioxide, stikstofdioxide, etc.
Assimilatie en dissimilatie
Assimilatie (energie nodig): de opbouw van grotere, organische
moleculen uit kleinere moleculen. Hierbij is energie nodig.
Fotosynthese = assimilatie. Hierbij komt de energie uit het
zonlicht en wordt gebruikt om glucosemoleculen te maken. Door
voortgezette assimilatie wordt verder verwerkt tot andere
organische stoffen (andere koolhydraten, vetten, en eiwitten).
Dissimilatie (energie vrij): de afbraak van grotere, organische moleculen uit kleinere moleculen.
Hierbij komt energie vrij. Deze energie kan door organismen gebruikt worden voor o.a.
celprocessen. Verbranding is een voorbeeld van dissimilatie waarbij zuurstof nodig is.
Energieomzetting
Bij dissimilatie komt energie vrij: chemische energie opgeslagen in grote organische moleculen
(bijv. glucose) komt vrij en wordt opgezet tot ander vormen van energie:
- bewegingsenergie - maken van bewegingen
- warmte - op peil houden van temperatuur
- elektrische energie - geleiden van impulsen
- lichtenergie - uitstralen van licht
De energie kan ook meteen weer worden opgeslagen als chemische energie in een ander
organisch molecuul.
ATP
Als bij dissimilatie energie vrijkomt, dan komt dat niet in
één keer tegelijk allemaal vrij. Het gebeurt in stapjes,
waarbij kleine hoeveelheden energie telkens worden
opgevangen door het molecuul ATP. ATP lijkt op een
batterij, hij kan energie opslaan en weggeven.
Een ATP-molecuul bevat 3 fosfaatgroepen. Die bindingen van de tweede en de derde fosfaatgroep
zijn energierijk. Wanneet de derde groep ATP wordt afgesplitst, ontstaat ADP en komt chemische
energie beschikbaar. Het ADP-molecuul en de fosfaatgroep zijn dan weer beschikbaar om de
energie uit dissimilatie tijdelijk vast te leggen.
Dissimilatie
Dissimilatie is het afbreken van grote moleculen: hierbij komt energie vrij. De chemische energie
uit glucose wordt deels vastgelegd in ATP, een ander deel komt vrij als warmte. Verbranding is een
voorbeeld van dissimilatie.
Aerobe (met zuurstof) verbranding:
Glucose + zuurstof → koolstofdioxide + water + energie
1
, Anaerobe (zonder zuurstof) verbranding: glucose zonder zuurstof verbrand, er ontstaat melkzuur.
Dit heet gisting. In cellen van mensen en dieren vindt ook dissimilatie plaats, bijv. kiemen
erwtenzaden.
Aerobe dissimilatie van glucose (verbranding)
Bij aerobe dissimilatie van glucose worden glucosemoleculen afgebroken. Hier komt energie bij
vrij. Aerobe dissimilatie van glucose vindt voor het grootste deel plaats in mitochondriën.
Koolhydraten, vetten en eiwitten worden allemaal gebruikt als brandstof, maar over het algemeen
wordt de dissimilatie van glucose gebruikt om het proces te beschrijven:
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 → 6CO2+ 12H2O + energie (genoeg voor 38 ATP)
ATP wordt dan gebruikt voor levensprocessen. Ongeveer 40% van de energie in een
glucosemolecuul wordt opgeslagen in ATP, per glucose molecuul is dit ongeveer 38 ATP. De
andere 60% gaat ‘verloren’ als warmte.
Anaerobe dissimilatie van glucose (gisting)
Levert per glucosemolecuul minder energie op dan bij aerobe dissimilatie. Hierbij worden
glucosemoleculen minder ver afgebroken dan bij aerobe dissimilatie.
Meestal is er bij de koolstofdissimilatie O2 om ATP te produceren. Maar dissimilatie kan ATP
produceren met of zonder O2 (onder aerobische of anaerobische omstandigheden). Bij de
afwezigheid van O2 vindt er gisting plaats om ATP te produceren.
Alcoholgisting:
C6H12O6 → 2 C2H6O (ethanol) + 2CO2 + energie
Komt voor bij gistcellen en bij kiemende zaden. Bij de productie van bier, wijn brood vind
alcoholgisting plaats.
Melkzuurgisting:
In een zuurstofarme omgeving breken melkzuurbacteriën glucose af tot melkzuur. Deze anaerobe
dissimilatie wordt melkzuurgisting genoemd.
C6H12O6 → 2 C3H6O3 (melkzuur) + energie
Komt voor bij melkzuurbacteriën en in spieren bij de mens en dieren. Bij de productie van kaas,
yoghurt en zuurkool vindt melkzuurgisting plaats.
Dissimilatie van vetten en eiwitten
Vetten bevatten per gram relatief veel energie.
Eiwitten worden eerst gesplitst in aminozuren. Deze worden gedissimileerd. Deze kunnen verder
worden gedissimileerd. Hierbij ontstaan ammoniak. Schadelijke, stikstofhoudende stoffen die
hierbij ontstaan worden met de urine uitgescheiden.
2
Stofwisseling: alle omzettingen van stoffen en energie in de cellen van je lichaam bij elkaar.
Een stof bestaat uit moleculen, moleculen bestaan uit atomen .
Organische en anorganische stoffen
Organische stof: moleculen met een of meerdere C-atomen, H-atomen, en O-atomen. Daarbij zijn
er vaak ook nog andere atomen bij betrokken, S en N. Organische stoffen worden gevormd door
organismen en zijn vaak grote moleculen.
Anorganische stoffen: komen voor in de levenloze natuur en bestaan vaak uit kleinere moleculen,
bijv. water, koolstofdioxide, stikstofdioxide, etc.
Assimilatie en dissimilatie
Assimilatie (energie nodig): de opbouw van grotere, organische
moleculen uit kleinere moleculen. Hierbij is energie nodig.
Fotosynthese = assimilatie. Hierbij komt de energie uit het
zonlicht en wordt gebruikt om glucosemoleculen te maken. Door
voortgezette assimilatie wordt verder verwerkt tot andere
organische stoffen (andere koolhydraten, vetten, en eiwitten).
Dissimilatie (energie vrij): de afbraak van grotere, organische moleculen uit kleinere moleculen.
Hierbij komt energie vrij. Deze energie kan door organismen gebruikt worden voor o.a.
celprocessen. Verbranding is een voorbeeld van dissimilatie waarbij zuurstof nodig is.
Energieomzetting
Bij dissimilatie komt energie vrij: chemische energie opgeslagen in grote organische moleculen
(bijv. glucose) komt vrij en wordt opgezet tot ander vormen van energie:
- bewegingsenergie - maken van bewegingen
- warmte - op peil houden van temperatuur
- elektrische energie - geleiden van impulsen
- lichtenergie - uitstralen van licht
De energie kan ook meteen weer worden opgeslagen als chemische energie in een ander
organisch molecuul.
ATP
Als bij dissimilatie energie vrijkomt, dan komt dat niet in
één keer tegelijk allemaal vrij. Het gebeurt in stapjes,
waarbij kleine hoeveelheden energie telkens worden
opgevangen door het molecuul ATP. ATP lijkt op een
batterij, hij kan energie opslaan en weggeven.
Een ATP-molecuul bevat 3 fosfaatgroepen. Die bindingen van de tweede en de derde fosfaatgroep
zijn energierijk. Wanneet de derde groep ATP wordt afgesplitst, ontstaat ADP en komt chemische
energie beschikbaar. Het ADP-molecuul en de fosfaatgroep zijn dan weer beschikbaar om de
energie uit dissimilatie tijdelijk vast te leggen.
Dissimilatie
Dissimilatie is het afbreken van grote moleculen: hierbij komt energie vrij. De chemische energie
uit glucose wordt deels vastgelegd in ATP, een ander deel komt vrij als warmte. Verbranding is een
voorbeeld van dissimilatie.
Aerobe (met zuurstof) verbranding:
Glucose + zuurstof → koolstofdioxide + water + energie
1
, Anaerobe (zonder zuurstof) verbranding: glucose zonder zuurstof verbrand, er ontstaat melkzuur.
Dit heet gisting. In cellen van mensen en dieren vindt ook dissimilatie plaats, bijv. kiemen
erwtenzaden.
Aerobe dissimilatie van glucose (verbranding)
Bij aerobe dissimilatie van glucose worden glucosemoleculen afgebroken. Hier komt energie bij
vrij. Aerobe dissimilatie van glucose vindt voor het grootste deel plaats in mitochondriën.
Koolhydraten, vetten en eiwitten worden allemaal gebruikt als brandstof, maar over het algemeen
wordt de dissimilatie van glucose gebruikt om het proces te beschrijven:
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 → 6CO2+ 12H2O + energie (genoeg voor 38 ATP)
ATP wordt dan gebruikt voor levensprocessen. Ongeveer 40% van de energie in een
glucosemolecuul wordt opgeslagen in ATP, per glucose molecuul is dit ongeveer 38 ATP. De
andere 60% gaat ‘verloren’ als warmte.
Anaerobe dissimilatie van glucose (gisting)
Levert per glucosemolecuul minder energie op dan bij aerobe dissimilatie. Hierbij worden
glucosemoleculen minder ver afgebroken dan bij aerobe dissimilatie.
Meestal is er bij de koolstofdissimilatie O2 om ATP te produceren. Maar dissimilatie kan ATP
produceren met of zonder O2 (onder aerobische of anaerobische omstandigheden). Bij de
afwezigheid van O2 vindt er gisting plaats om ATP te produceren.
Alcoholgisting:
C6H12O6 → 2 C2H6O (ethanol) + 2CO2 + energie
Komt voor bij gistcellen en bij kiemende zaden. Bij de productie van bier, wijn brood vind
alcoholgisting plaats.
Melkzuurgisting:
In een zuurstofarme omgeving breken melkzuurbacteriën glucose af tot melkzuur. Deze anaerobe
dissimilatie wordt melkzuurgisting genoemd.
C6H12O6 → 2 C3H6O3 (melkzuur) + energie
Komt voor bij melkzuurbacteriën en in spieren bij de mens en dieren. Bij de productie van kaas,
yoghurt en zuurkool vindt melkzuurgisting plaats.
Dissimilatie van vetten en eiwitten
Vetten bevatten per gram relatief veel energie.
Eiwitten worden eerst gesplitst in aminozuren. Deze worden gedissimileerd. Deze kunnen verder
worden gedissimileerd. Hierbij ontstaan ammoniak. Schadelijke, stikstofhoudende stoffen die
hierbij ontstaan worden met de urine uitgescheiden.
2
