Biologie samenvatting
Thema 3: stofwisseling in de cel
Basisstof 1: chemie in de cellen
Metabolisme
Het geheel van chemische omzettingsprocessen in een organisme is de stofwisseling (metabolisme).
Een groot deel van de stofwisseling vindt plaats in cellen. Levende cellen nemen stoffen op uit hun
omgeving en zetten die stoffen om in andere stoffen. Die omzettingen zijn nodig voor de opbouw van
de vel en de energievoorziening.
Alle stofwisselingsprocessen die in rust doorgaan, worden gerekend tot het basale metabolisme (de
grondstofwisseling). De intensiteit van het basale metabolisme kun je bepalen door de hoeveelheid
zuurstof te meten die een individu in rust verbruikt. De intensiteit van het basale metabolisme blijkt
onder andere afhankelijk te zijn van het geslacht, de leeftijd en het lichaamsgewicht.
Energierijke organische stoffen
Cellen bestaan uit organische en anorganische stoffen. De moleculen van organische stoffen bevatten
een of meer ketens van koolstofatomen. Deze koolstofatomen kunnen enkele atomen lang zijn, maar
kunnen ook duizenden koolstofatomen bevatten. Een organisch molecuul bevat naast het element
koolstof altijd het element waterstof en meestal ook zuurstof. Om de bindingen tussen koolstof- eb
waterstofatomen tot stand brengen, is energie nodig. Bij het verbreken van de C-H-bindingen komt
de energie beschikbaar voor de cel. De energie die in de atoombindingen van energierijke stoffen is
opgeslagen, wordt chemische energie genoemd. Anorganische stoffen bestaan uit kleine, eenvoudig
gebouwde moleculen. Ze bevatten weinig energie.
Assimilatie en dissimilatie
Stofwisselingsprocessen zijn in te delen in assimilatie- en
dissimilatieprocessen. Assimilatie is de opbouw van
organische moleculen uit kleinere moleculen. Dissimilatie
is de afbraak van grote organische moleculen tot kleinere
moleculen. Voor assimilatie is energie nodig, bij
dissimilatie komt energie beschikbaar.
Alleen autotrofe organismen zijn in staat glucose te
vormen uit koolstofdioxide en water. Dit heet
koolstofassimilatie. De organische stof glucose is
vervolgens de grondstof voor de vorming van andere
koolhydraten, vetten, eiwitten en DNA. Dit is de
voortgezette assimilatie. Bij voortgezette assimilatie
ontstaan grote organische moleculen komt energie
beschikbaar voor cel processen, zoals assimilatie of
stoffentransport. Voortgezette assimilatie en
dissimilatie vinden zowel in autotrofe als in
heterotrofe organismen plaats.
Energiedragers
, Cellen delen, groeien en zorgen voor levensprocessen zoals beweging en transport en afscheiding
van stoffen. Daarvoor hebben cellen energie nodig. Moleculen van de stof ATP transporteren
chemische energie naar plaatsen in de cel waar energie nodig is.
ATP bestaat uit adenosine en drie fosfaatgroepen. In de bindingen tussen de fosfaatgroepen is veel
chemische energie vastgelegd. Wanneer de derde fosfaatgroep van ATP wordt afgesplitst, ontstaat
ADP en komt bindingsenergie beschikbaar.
De energie die hierbij beschikbaar komt, kan worden overgedragen aan stofwisselingsreacties en
processen in de cel. Bij afsplitsing van de tweede fosfaatgroep van ADP ontstaat AMP. Andere
energiedragers zijn de chemische aan ATP verwante moleculen NAD⁺ en NADP⁺.
ATP wordt gevormd bij de fotosynthese in chloroplasten en bij verbranding in mitochondriën. Daarbij
worden lichtenergie en chemische energie uit glucose, die voor de cel onbruikbaar zijn, omgezet in
de chemische energie van ATP. Door binding van een fosfaatgroep aan ADP ontstaat energierijk ATP.
Deze reactie wordt fosforylering genoemd. In reactievergelijkingen wordt een vrije fosfaatgroep vaak
weergegeven door P.
Thema 3: stofwisseling in de cel
Basisstof 1: chemie in de cellen
Metabolisme
Het geheel van chemische omzettingsprocessen in een organisme is de stofwisseling (metabolisme).
Een groot deel van de stofwisseling vindt plaats in cellen. Levende cellen nemen stoffen op uit hun
omgeving en zetten die stoffen om in andere stoffen. Die omzettingen zijn nodig voor de opbouw van
de vel en de energievoorziening.
Alle stofwisselingsprocessen die in rust doorgaan, worden gerekend tot het basale metabolisme (de
grondstofwisseling). De intensiteit van het basale metabolisme kun je bepalen door de hoeveelheid
zuurstof te meten die een individu in rust verbruikt. De intensiteit van het basale metabolisme blijkt
onder andere afhankelijk te zijn van het geslacht, de leeftijd en het lichaamsgewicht.
Energierijke organische stoffen
Cellen bestaan uit organische en anorganische stoffen. De moleculen van organische stoffen bevatten
een of meer ketens van koolstofatomen. Deze koolstofatomen kunnen enkele atomen lang zijn, maar
kunnen ook duizenden koolstofatomen bevatten. Een organisch molecuul bevat naast het element
koolstof altijd het element waterstof en meestal ook zuurstof. Om de bindingen tussen koolstof- eb
waterstofatomen tot stand brengen, is energie nodig. Bij het verbreken van de C-H-bindingen komt
de energie beschikbaar voor de cel. De energie die in de atoombindingen van energierijke stoffen is
opgeslagen, wordt chemische energie genoemd. Anorganische stoffen bestaan uit kleine, eenvoudig
gebouwde moleculen. Ze bevatten weinig energie.
Assimilatie en dissimilatie
Stofwisselingsprocessen zijn in te delen in assimilatie- en
dissimilatieprocessen. Assimilatie is de opbouw van
organische moleculen uit kleinere moleculen. Dissimilatie
is de afbraak van grote organische moleculen tot kleinere
moleculen. Voor assimilatie is energie nodig, bij
dissimilatie komt energie beschikbaar.
Alleen autotrofe organismen zijn in staat glucose te
vormen uit koolstofdioxide en water. Dit heet
koolstofassimilatie. De organische stof glucose is
vervolgens de grondstof voor de vorming van andere
koolhydraten, vetten, eiwitten en DNA. Dit is de
voortgezette assimilatie. Bij voortgezette assimilatie
ontstaan grote organische moleculen komt energie
beschikbaar voor cel processen, zoals assimilatie of
stoffentransport. Voortgezette assimilatie en
dissimilatie vinden zowel in autotrofe als in
heterotrofe organismen plaats.
Energiedragers
, Cellen delen, groeien en zorgen voor levensprocessen zoals beweging en transport en afscheiding
van stoffen. Daarvoor hebben cellen energie nodig. Moleculen van de stof ATP transporteren
chemische energie naar plaatsen in de cel waar energie nodig is.
ATP bestaat uit adenosine en drie fosfaatgroepen. In de bindingen tussen de fosfaatgroepen is veel
chemische energie vastgelegd. Wanneer de derde fosfaatgroep van ATP wordt afgesplitst, ontstaat
ADP en komt bindingsenergie beschikbaar.
De energie die hierbij beschikbaar komt, kan worden overgedragen aan stofwisselingsreacties en
processen in de cel. Bij afsplitsing van de tweede fosfaatgroep van ADP ontstaat AMP. Andere
energiedragers zijn de chemische aan ATP verwante moleculen NAD⁺ en NADP⁺.
ATP wordt gevormd bij de fotosynthese in chloroplasten en bij verbranding in mitochondriën. Daarbij
worden lichtenergie en chemische energie uit glucose, die voor de cel onbruikbaar zijn, omgezet in
de chemische energie van ATP. Door binding van een fosfaatgroep aan ADP ontstaat energierijk ATP.
Deze reactie wordt fosforylering genoemd. In reactievergelijkingen wordt een vrije fosfaatgroep vaak
weergegeven door P.
