PGO taak 6 Cellulaire respiratie en fermentatie
Cellulaire respiratie afbraak van organische
koolstofverbindingen (suikers, eiwitten
e.d.) tot koolstofdioxide
Assimilatie Chemische proces waarbij organische
stoffen worden opgebouwd uit
anorganische stoffen
Hoofdvraag: Hoe werkt cellulaire respiratie op celniveau en hoe werkt
fermentatie?
Leervragen:
1. Hoe zijn assimilatie en dissimilatie op celniveau aan elkaar gekoppeld?
2. Wat is de bouw, functie en werking van de mitochondriën
3. Hoe werkt cel respiratie (aeroob)
4. Wat is fermentatie en hoe werkt dit?
5. Wat zijn de verschillen en overeenkomsten tussen aerobe & anaerobe
dissimilatie?
1. Hoe zijn assimilatie en dissimilatie op celniveau aan elkaar gekoppeld?
Tijdens de fotosynthese vind er assimilatie plaats. Met behulp van water en
koolstofdioxide kunnen chloroplasten in plantencellen suikermoleculen
produceren door het proces van assimilatie. Bij dit proces komt zuurstof vrij
evenals organische moleculen die door de mitochondriën van eukaryoten worden
gebruikt als brandstof voor cellulaire respiratie. Respiratie breekt deze brandstof
af, waarbij zuurstof wordt gebruikt en ATP wordt gegenereerd. De afvalproducten
van deze vorm van respiratie: kooldioxide (CO2) en water (H2O), zijn de
grondstoffen voor fotosynthese.
2. Wat is de Bouw functie en werking van de mitochondriën
Mitochondria worden aangetroffen in bijna alle eukaryotische cellen, inclusief die
van planten, dieren, schimmels en de meeste protisten. Sommige cellen hebben
één groot mitochondrium, maar vaker heeft een cel honderden of zelfs duizenden
mitochondriën; het getal correleert met het niveau van metabolische activiteit
van de cel. Cellen die bewegen of samentrekken, hebben bijvoorbeeld
proportioneel meer mitochondriën per volume dan minder actieve cellen.
Elk van de twee membranen die het mitochondrion omsluiten, is een
fosfolipidedubbellaag met een unieke verzameling ingebedde eiwitten. Het
buitenmembraan is glad, maar het binnenmembraan is kronkelig, met
, inplooiingen die cristae worden genoemd (Figuur 7.17a). Het binnenmembraan
verdeelt het mitochondrion in twee interne compartimenten. De eerste is de
intermembraanruimte, het smalle gebied tussen de binnen- en
buitenmembranen. Het tweede compartiment, de mitochondriale matrix, wordt
omsloten door het binnenmembraan. De matrix bevat veel verschillende
enzymen, evenals het mitochondriale DNA en ribosomen. Enzymen in de matrix
katalyseren enkele stappen van cellulaire ademhaling. Andere eiwitten die
functioneren bij de ademhaling, waaronder het enzym dat ATP maakt, zijn
ingebouwd in het binnenmembraan. Als sterk gevouwen oppervlakken geven de
cristae het binnenste mitochondriale membraan een groot oppervlak, waardoor
de productiviteit van cellulaire ademhaling wordt verbeterd.
3. Hoe werk de cel respiratie
De cellulaire respiratie bestaat uit een aantal fase. De glycolyse, pyruvaat
oxidatie, citroenzuur cyclus en oxidatieve fosforylatie.
Glycolyse:
Glycolyse is de eerste stap van cellulaire respiratie die plaats vind het cytosol.
Tijdens de glycolyse word suiker gesplitst twee moleculen met drie
koolstofatomen. Deze suikers worden geoxideerd. Vervolgens worden de overige
atomen herlegt om twee moleculen pyruvaat te vormen. De glycolyse kan
worden verdeeld in twee fases: de energie input fase en de energie terugwin
fase. Tijdens de energie input fase verbruikt de cel ATP. Later wordt ATP terug
gewonnen uit de energie terugwin fase. ATP wordt hier geproduceerd door
fosforylatie op substraat-niveau en NAD+ wordt gereduceerd tot NADH door
elektronen die vrijkomen bij de oxidatie van glucose.
Cellulaire respiratie afbraak van organische
koolstofverbindingen (suikers, eiwitten
e.d.) tot koolstofdioxide
Assimilatie Chemische proces waarbij organische
stoffen worden opgebouwd uit
anorganische stoffen
Hoofdvraag: Hoe werkt cellulaire respiratie op celniveau en hoe werkt
fermentatie?
Leervragen:
1. Hoe zijn assimilatie en dissimilatie op celniveau aan elkaar gekoppeld?
2. Wat is de bouw, functie en werking van de mitochondriën
3. Hoe werkt cel respiratie (aeroob)
4. Wat is fermentatie en hoe werkt dit?
5. Wat zijn de verschillen en overeenkomsten tussen aerobe & anaerobe
dissimilatie?
1. Hoe zijn assimilatie en dissimilatie op celniveau aan elkaar gekoppeld?
Tijdens de fotosynthese vind er assimilatie plaats. Met behulp van water en
koolstofdioxide kunnen chloroplasten in plantencellen suikermoleculen
produceren door het proces van assimilatie. Bij dit proces komt zuurstof vrij
evenals organische moleculen die door de mitochondriën van eukaryoten worden
gebruikt als brandstof voor cellulaire respiratie. Respiratie breekt deze brandstof
af, waarbij zuurstof wordt gebruikt en ATP wordt gegenereerd. De afvalproducten
van deze vorm van respiratie: kooldioxide (CO2) en water (H2O), zijn de
grondstoffen voor fotosynthese.
2. Wat is de Bouw functie en werking van de mitochondriën
Mitochondria worden aangetroffen in bijna alle eukaryotische cellen, inclusief die
van planten, dieren, schimmels en de meeste protisten. Sommige cellen hebben
één groot mitochondrium, maar vaker heeft een cel honderden of zelfs duizenden
mitochondriën; het getal correleert met het niveau van metabolische activiteit
van de cel. Cellen die bewegen of samentrekken, hebben bijvoorbeeld
proportioneel meer mitochondriën per volume dan minder actieve cellen.
Elk van de twee membranen die het mitochondrion omsluiten, is een
fosfolipidedubbellaag met een unieke verzameling ingebedde eiwitten. Het
buitenmembraan is glad, maar het binnenmembraan is kronkelig, met
, inplooiingen die cristae worden genoemd (Figuur 7.17a). Het binnenmembraan
verdeelt het mitochondrion in twee interne compartimenten. De eerste is de
intermembraanruimte, het smalle gebied tussen de binnen- en
buitenmembranen. Het tweede compartiment, de mitochondriale matrix, wordt
omsloten door het binnenmembraan. De matrix bevat veel verschillende
enzymen, evenals het mitochondriale DNA en ribosomen. Enzymen in de matrix
katalyseren enkele stappen van cellulaire ademhaling. Andere eiwitten die
functioneren bij de ademhaling, waaronder het enzym dat ATP maakt, zijn
ingebouwd in het binnenmembraan. Als sterk gevouwen oppervlakken geven de
cristae het binnenste mitochondriale membraan een groot oppervlak, waardoor
de productiviteit van cellulaire ademhaling wordt verbeterd.
3. Hoe werk de cel respiratie
De cellulaire respiratie bestaat uit een aantal fase. De glycolyse, pyruvaat
oxidatie, citroenzuur cyclus en oxidatieve fosforylatie.
Glycolyse:
Glycolyse is de eerste stap van cellulaire respiratie die plaats vind het cytosol.
Tijdens de glycolyse word suiker gesplitst twee moleculen met drie
koolstofatomen. Deze suikers worden geoxideerd. Vervolgens worden de overige
atomen herlegt om twee moleculen pyruvaat te vormen. De glycolyse kan
worden verdeeld in twee fases: de energie input fase en de energie terugwin
fase. Tijdens de energie input fase verbruikt de cel ATP. Later wordt ATP terug
gewonnen uit de energie terugwin fase. ATP wordt hier geproduceerd door
fosforylatie op substraat-niveau en NAD+ wordt gereduceerd tot NADH door
elektronen die vrijkomen bij de oxidatie van glucose.
