biochemie: hoofdstuk 2 bio-energetica
1) soorten arbeid die ene cel moet verrichten
▪ biosynthesische reacties
▪ beweging
▪ opslag van informatie
▪ behouden van onevenwicht met de omgeving
▪ behouden van dynamische steady state
1.1 behouden van onevenwicht met de omgeving
concentratie van vloeistoffen binnen en buiten een organisme is nooit in evenwicht
➔ concentratiegradiënt in membranen zorgt voor elektrische impulsgeleiding
cellen moeten constant zorgen dat ionen naar buiten en binnen gepompt worden
1.2 behouden van dynamische steady state
dynamische steady state = stabiele toestand waar moleculen worden afgebroken en
aangemaakt (concentratie blijft wel ongeveer gelijk)
2) energieomzettingen en moleculaire omzettingen
alles begint bij potentiële energie van zonlicht
➔ planten maken voedingsstoffen (fotosynthese)
➔ organismen gebruiken die energie uit voedingsmiddelen om
arbeid te leveren
➔ chemische omzettingen in cel om ATP te maken
➔ ATP gebruikt voor cellulaire arbeid: chemische synthese,
contracties van spier, organellen verplaatsen, gradiënten
onderhouden, lichtproductie, genetische informatie
energieomzettingen zijn niet 100% efficiënt: energie in ATP
gaat niet helemaal naar beweging etc. maar ook naar
warmte
➔ entropie: energieomzettingen leiden tot gestegen wanorde
in de cel door vrijkomen van kleiner, gasvormige moleculen
+ verminderde wanorde in systeem van cel zelf doordat cel
bezig is met creëren van grotere moleculen
, biochemie: hoofdstuk 2 bio-energetica
2.1 energie opslaan in de cel
stapsgewijze oxidatie van voedselmoleculen:
nutteloos: massief oxideren waarbij suikerklontje volledig verbrand tot CO 2 en H2O
➔ tijdelijke stockage nodig met geactiveerde carriermoleculen (zoals ATP, NADH/NADPH))
➔ gebruikt in anabolisme waarbij complexe moleculen gesynthetiseerd worden
hoe kunnen energetisch ongunstige reacties toch
doorgaan? (bv. carrier maken) => koppeling met
een reactie die wel energetisch gunstig is
vb: fosforylering van glucose tot glucose-6-fosfaat
wordt energetisch door koppeling met reactie van ATP
naar ADP en Pi → ΔG < 0
2.2 activeringsenergie
= niveau van energie dat molecule moet hebben voor die
kan reageren, verschilt per molecule
energie dat een molecule normaal heeft, is verdeeld als een
Boltzmann-grafiek en maar heel weinig hebben de gewenste
energie om te reageren
➔ enzymen verlagen de activeringsenergie die nodig is
cel zou zonder niet kunnen bestaan want molecule kan
verschillende reacties ondergaan, niet altijd nodig → enzym is heel specifiek en regelbaar
▪ exergone reactie = energievrijstellend
▪ endergone reactie = energievergend
2.3 metabole paden
cel is chemisch in rust tenzij ze geholpen wordt door enzymen → gericht pad voor verschillende
soorten reacties door verschillende enzymen achter elkaar in werking te treden
▪ anabolisme = aanmaak
▪ katabolisme = afbraak
▪ metabolisme = anabolisme + katabolisme
regeling van metabolisme doordat enzymen bindingsplaatsen hebben voor regelmoleculen die
de werking kunnen regelen (zoals werking remmen zodat er niet te veel gemaakt wordt)
bij lage concentraties van die liganden zal er geen efficiënte binding zijn, enkel bij hoge
concentraties zal er binding en dus remming van de reactie zijn (= negatieve feedback)
1) soorten arbeid die ene cel moet verrichten
▪ biosynthesische reacties
▪ beweging
▪ opslag van informatie
▪ behouden van onevenwicht met de omgeving
▪ behouden van dynamische steady state
1.1 behouden van onevenwicht met de omgeving
concentratie van vloeistoffen binnen en buiten een organisme is nooit in evenwicht
➔ concentratiegradiënt in membranen zorgt voor elektrische impulsgeleiding
cellen moeten constant zorgen dat ionen naar buiten en binnen gepompt worden
1.2 behouden van dynamische steady state
dynamische steady state = stabiele toestand waar moleculen worden afgebroken en
aangemaakt (concentratie blijft wel ongeveer gelijk)
2) energieomzettingen en moleculaire omzettingen
alles begint bij potentiële energie van zonlicht
➔ planten maken voedingsstoffen (fotosynthese)
➔ organismen gebruiken die energie uit voedingsmiddelen om
arbeid te leveren
➔ chemische omzettingen in cel om ATP te maken
➔ ATP gebruikt voor cellulaire arbeid: chemische synthese,
contracties van spier, organellen verplaatsen, gradiënten
onderhouden, lichtproductie, genetische informatie
energieomzettingen zijn niet 100% efficiënt: energie in ATP
gaat niet helemaal naar beweging etc. maar ook naar
warmte
➔ entropie: energieomzettingen leiden tot gestegen wanorde
in de cel door vrijkomen van kleiner, gasvormige moleculen
+ verminderde wanorde in systeem van cel zelf doordat cel
bezig is met creëren van grotere moleculen
, biochemie: hoofdstuk 2 bio-energetica
2.1 energie opslaan in de cel
stapsgewijze oxidatie van voedselmoleculen:
nutteloos: massief oxideren waarbij suikerklontje volledig verbrand tot CO 2 en H2O
➔ tijdelijke stockage nodig met geactiveerde carriermoleculen (zoals ATP, NADH/NADPH))
➔ gebruikt in anabolisme waarbij complexe moleculen gesynthetiseerd worden
hoe kunnen energetisch ongunstige reacties toch
doorgaan? (bv. carrier maken) => koppeling met
een reactie die wel energetisch gunstig is
vb: fosforylering van glucose tot glucose-6-fosfaat
wordt energetisch door koppeling met reactie van ATP
naar ADP en Pi → ΔG < 0
2.2 activeringsenergie
= niveau van energie dat molecule moet hebben voor die
kan reageren, verschilt per molecule
energie dat een molecule normaal heeft, is verdeeld als een
Boltzmann-grafiek en maar heel weinig hebben de gewenste
energie om te reageren
➔ enzymen verlagen de activeringsenergie die nodig is
cel zou zonder niet kunnen bestaan want molecule kan
verschillende reacties ondergaan, niet altijd nodig → enzym is heel specifiek en regelbaar
▪ exergone reactie = energievrijstellend
▪ endergone reactie = energievergend
2.3 metabole paden
cel is chemisch in rust tenzij ze geholpen wordt door enzymen → gericht pad voor verschillende
soorten reacties door verschillende enzymen achter elkaar in werking te treden
▪ anabolisme = aanmaak
▪ katabolisme = afbraak
▪ metabolisme = anabolisme + katabolisme
regeling van metabolisme doordat enzymen bindingsplaatsen hebben voor regelmoleculen die
de werking kunnen regelen (zoals werking remmen zodat er niet te veel gemaakt wordt)
bij lage concentraties van die liganden zal er geen efficiënte binding zijn, enkel bij hoge
concentraties zal er binding en dus remming van de reactie zijn (= negatieve feedback)
