Thema 5: stof- en energieomzettingen bij
autotrofe organismen
Om te groeien en in leven te blijven, moeten alle organismen kunnen beschikken over een heel
assortiment van moleculen gaande van water en mineralen tot energierijke C-verbindingen.
1. Autotrofe versus heterotrofe organismen
Autotrofe organismen
= organismen die in staat zijn om hun eigen C-verbindingen op te bouwen met de eenvoudige
moleculen CO2 als enige koolstofbron.
- Fotosynthese gebruikt lichtenergie (planten, algen en sommige bacteriën).
- Chemosynthese gebruikt chemische energiebron (sommige bacteriën).
- Energie voor de levensprocessen vrijgemaakt via celademhaling.
- Planten zijn foto-autotroof
Heterotrofe organismen
= alle organismen die via voedsel energierijke C-verbindingen opnemen.
Dit zijn dieren, fungi (zwammen), heel wat eencellige organismen en de meeste bacteriën.
- enzymgeleide vertering tot voedingsstoffen
- Energieproductie gebeurt ook door celademhaling
,2. ATP-ADP-systeem
- Universeel ATP-ADP-systeem: tijdelijke opslag van chemische energie
- Afsplitsen fosfaat van ATP (adenosinetrifosfaat) levert energie:
ATP ADP + Pi + energie (+- 30 kJ/mol)
bouw
3 fosfaatgroepen - organische
base
- ribose,
monosacharide
-3
fosfaatgroepen
- Vorming van ATP vergt energie:
In aanwezigheid van water kan fosfaat afgesplitst worden
ADP + Pi + energie (+- 30 kJ/mol) ATP
, - ATP is een energiedrager:
3. Fotosynthese
Voorwaarden voor fotosynthese:
Noodzaak van licht
- Experiment van Engelmann (1883): Vooral fotosynthese bij blauw en rood licht
- Zetmeel is een eindproduct van de fotosynthese. Vandaar dat fotosynthese ook wel
zetmeelsynthese wordt genoemd.
Noodzaak van chlorofyl (bladgroen)
- Experiment: chlorofyl (bladgroen) noodzakelijk voor fotosynthese.
- Omdat bladgroen tussenkomt bij de omzetting van zonne-energie in chemische
energie, noemen we fotosynthese ook wel bladgroen werking.
Noodzaak van koolstofdioxide
- Experiment: CO2 noodzakelijk voor fotosynthese
- Fotosynthese = koolstofdioxide-assimilatie
Globale reactievergelijking van de fotosynthese
Fotosynthese:
- Energie van zonlicht gebruiken
- Glucose (zetmeel) aanmaken vanuit CO2 en H2O
- Chlorofyl in bladgroenkorrels zet zonne-energie om in chemische energie
- Er wordt O2 gevormd
De globale reactievergelijking van de fotosynthese:
6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
Of vereenvoudigd:
autotrofe organismen
Om te groeien en in leven te blijven, moeten alle organismen kunnen beschikken over een heel
assortiment van moleculen gaande van water en mineralen tot energierijke C-verbindingen.
1. Autotrofe versus heterotrofe organismen
Autotrofe organismen
= organismen die in staat zijn om hun eigen C-verbindingen op te bouwen met de eenvoudige
moleculen CO2 als enige koolstofbron.
- Fotosynthese gebruikt lichtenergie (planten, algen en sommige bacteriën).
- Chemosynthese gebruikt chemische energiebron (sommige bacteriën).
- Energie voor de levensprocessen vrijgemaakt via celademhaling.
- Planten zijn foto-autotroof
Heterotrofe organismen
= alle organismen die via voedsel energierijke C-verbindingen opnemen.
Dit zijn dieren, fungi (zwammen), heel wat eencellige organismen en de meeste bacteriën.
- enzymgeleide vertering tot voedingsstoffen
- Energieproductie gebeurt ook door celademhaling
,2. ATP-ADP-systeem
- Universeel ATP-ADP-systeem: tijdelijke opslag van chemische energie
- Afsplitsen fosfaat van ATP (adenosinetrifosfaat) levert energie:
ATP ADP + Pi + energie (+- 30 kJ/mol)
bouw
3 fosfaatgroepen - organische
base
- ribose,
monosacharide
-3
fosfaatgroepen
- Vorming van ATP vergt energie:
In aanwezigheid van water kan fosfaat afgesplitst worden
ADP + Pi + energie (+- 30 kJ/mol) ATP
, - ATP is een energiedrager:
3. Fotosynthese
Voorwaarden voor fotosynthese:
Noodzaak van licht
- Experiment van Engelmann (1883): Vooral fotosynthese bij blauw en rood licht
- Zetmeel is een eindproduct van de fotosynthese. Vandaar dat fotosynthese ook wel
zetmeelsynthese wordt genoemd.
Noodzaak van chlorofyl (bladgroen)
- Experiment: chlorofyl (bladgroen) noodzakelijk voor fotosynthese.
- Omdat bladgroen tussenkomt bij de omzetting van zonne-energie in chemische
energie, noemen we fotosynthese ook wel bladgroen werking.
Noodzaak van koolstofdioxide
- Experiment: CO2 noodzakelijk voor fotosynthese
- Fotosynthese = koolstofdioxide-assimilatie
Globale reactievergelijking van de fotosynthese
Fotosynthese:
- Energie van zonlicht gebruiken
- Glucose (zetmeel) aanmaken vanuit CO2 en H2O
- Chlorofyl in bladgroenkorrels zet zonne-energie om in chemische energie
- Er wordt O2 gevormd
De globale reactievergelijking van de fotosynthese:
6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
Of vereenvoudigd:
