CHEMIE IN CELLEN
Metabolisme / stofwisseling = geheel van chemische omzettingsprocessen in een organisme (vindt
voornamelijk plaats in de cellen)
- Cellen nemen stoffen op uit omgeving -> omgezet in andere stoffen: nodig voor opbouw van
cel en energievoorziening
1) Assimilatie = opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen waar energie voor nodig is
2) Dissimilatie = afbraak van grote organische moleculen tot kleinere moleculen waarbij energie
beschikbaar komt voor assimilatie / stoffentransport (vindt plaats in heterotrofe- en autotrofe
organismen)
3) Koolstofassimilatie = vorming van glucose uit koolstofdioxide en water door autotrofe organismen
(planten + cyanobacteriën)
4) Voortgezette assimilatie = vorming van andere koolhydraten, vetten, eiwitten en DNA uit glucose:
hierbij ontstaan grote organische moleculen met energierijke bindingen (vindt plaats in heterotrofe-
en autotrofe organismen)
Basale metabolisme / grondstofwisseling = alle stofwisselingsprocessen die in rust doorgaan
(hartslag + ademhalingsbewegingen + peristaltische bewegingen van darmkanaal
- Intensiteit is te meten door hoeveelheid zuurstof te meten die in rust wordt verbruikt
(afhankelijk van geslacht + leeftijd + gewicht)
Organische stof = stoffen die afkomstig zijn van organismen of producten van organismen + ontstaan
na fotosynthese: bevat altijd een H-atoom en C-atoom en soms een O-atoom (vetten: koolhydraten +
aminozuren + eiwitten + glucose + methaan)
- Er is energie nodig om de binding tussen de atomen tot stand te brengen
- Chemische energie = energie die is opgeslagen in de atoombindingen van energierijke
stoffen: zodra de bindingen breken, komt er energie beschikbaar voor de cel
Anorganische stof = stof die in de natuur niet door organismen wordt gemaakt + klein molecuul die
geen / weinig energie bevat: bevat geen H-atoom en C-atoom (water + koolstofdioxide + zout)
PRIMAIRE ENERGIEDRAGERS
ATP (adenosinetrifosfaat) = energiedragermolecuul dat bestaat uit adenosine en drie fosfaatgroepen
- Wordt gevormd bij fotosynthese in chloroplasten en bij verbranding in mitochondriën
waarbij lichtenergie en chemische energie uit glucose wordt in chemische energie van ATP
- Fosforylering = binding van een fosfaatgroep (bijvoorbeeld aan ADP waardoor energierijk
ATP onstaat)
- 𝑃𝑖 = vrije fosfaatgroep: inorganic phosphate
AMP (adenosinemonofosfaat) = energiedragermolecuul dat bestaat uit adenosine en een
fosfaatgroep die ontstaat bij de afsplitsing van de tweede fosfaatgroep van ADP
ADP (adenosinedifosfaat) = energiedragermolecuul dat bestaat uit adenosine en twee
fosfaatgroepen die ontstaat wanneer de derde fosfaatgroep van ATP wordt afgesplitst en waarbij
bindingsenergie beschikbaar komt
OVERIGE ENERGIEDRAGERS
NAD+ (nicotinamide-adenine-dinucleotide) & NADP+(nicotinamide-adenine-dinucleotidefosfaat)
, ENZYMEN
Enzym = eiwit dat chemische reacties versnelt zonder zelf te worden verbruikt: gekenmerkt door
achtervoegsel -ase (ATP’ase bewerkt substraat ATP tot ADP en fosfaat)
- Actieve centrum = deel van het enzymmolecuul waar de chemische reactie plaatsvindt
- Substraat = stof waarop een enzym inwerkt: substraatspecifiek = elk enzym kan slechts
inwerken op één (groep) stof(fen)
> E-S-complex = ontstaat eventjes op het moment van binding van het substraat aan het
enzym: bindingen tussen atomen verbroken + bindingen tussen atomen komen tot stand
- Reactieproduct = stof die ontstaat bij een chemische reactie
- Cofactor = ion / molecuul dat een enzym nodig heeft voor zijn werking / Co-enzym = cofactor
die een organische stof is (vitaminen + ATP)
- Apo-enzym = het eigenlijke enzymmolecuul (eiwit)
ATP’ase = transporteiwitten in de membranen van cellen of celorganellen die actief ionen
transporteren
- Energie is afkomstig uit de omzetting van ATP in ADP en fosfaat: ATP is hier substraat en
co-enzym
- Energie komt vrij als H+ ionen naar buiten stromen: gebruikt voor synthese ATP uit ADP en
fosfaat (= fosforylering)
Energiedrempel = minimale hoeveelheid energie die nodig is om een chemische reactie op gang te
brengen
- Lage temperatuur: moleculen bewegen traag -> bij botsingen komt niet genoeg energie vrij
- Inwerking van enzym op substraat -> energiedrempel verlaagd
Activeringsenergie = energie die moet worden toegevoerd om een chemische reactie op gang te
brengen
Reactie-energie = energie die vrijkomt bij een chemische reactie
- Reactieproducten bevatten minder energie dan substraat -> energie komt vrij
Enzymactiviteit = mate waarin een enzym een reactie versnelt
- Bepaald door te meten hoeveel substraat per tijdseenheid wordt omgezet
- Beïnvloed door temperatuur / zuurgraad / concentratie stoffen / bindingen enzymen
- Activator = stof die de enzymactiviteit verhoogt: er worden sneller E-S-complexen gevormd
- Remstof = stof die de enzymactiviteit verlaagt: er worden geen E-S-complexen gevormd
Denaturatie = een eiwit verliest zijn specifieke ruimtelijke structuur: irreversibel
- Verband tussen temperatuur en enzymactiviteit is optimumkromme
pH = zuurgraad: 7 is neutraal: hoe lager de pH, hoe hoger de zuurgraad
- Actieve centrum verandert en het enzym zijn werking verliest: reversibel (bij optimale pH
krijgt enzym de passende structuur weer terug)
Reactieketen = reeks van opeenvolgende stofwisselingsreacties die leiden tot een eindproduct
Metabolisme / stofwisseling = geheel van chemische omzettingsprocessen in een organisme (vindt
voornamelijk plaats in de cellen)
- Cellen nemen stoffen op uit omgeving -> omgezet in andere stoffen: nodig voor opbouw van
cel en energievoorziening
1) Assimilatie = opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen waar energie voor nodig is
2) Dissimilatie = afbraak van grote organische moleculen tot kleinere moleculen waarbij energie
beschikbaar komt voor assimilatie / stoffentransport (vindt plaats in heterotrofe- en autotrofe
organismen)
3) Koolstofassimilatie = vorming van glucose uit koolstofdioxide en water door autotrofe organismen
(planten + cyanobacteriën)
4) Voortgezette assimilatie = vorming van andere koolhydraten, vetten, eiwitten en DNA uit glucose:
hierbij ontstaan grote organische moleculen met energierijke bindingen (vindt plaats in heterotrofe-
en autotrofe organismen)
Basale metabolisme / grondstofwisseling = alle stofwisselingsprocessen die in rust doorgaan
(hartslag + ademhalingsbewegingen + peristaltische bewegingen van darmkanaal
- Intensiteit is te meten door hoeveelheid zuurstof te meten die in rust wordt verbruikt
(afhankelijk van geslacht + leeftijd + gewicht)
Organische stof = stoffen die afkomstig zijn van organismen of producten van organismen + ontstaan
na fotosynthese: bevat altijd een H-atoom en C-atoom en soms een O-atoom (vetten: koolhydraten +
aminozuren + eiwitten + glucose + methaan)
- Er is energie nodig om de binding tussen de atomen tot stand te brengen
- Chemische energie = energie die is opgeslagen in de atoombindingen van energierijke
stoffen: zodra de bindingen breken, komt er energie beschikbaar voor de cel
Anorganische stof = stof die in de natuur niet door organismen wordt gemaakt + klein molecuul die
geen / weinig energie bevat: bevat geen H-atoom en C-atoom (water + koolstofdioxide + zout)
PRIMAIRE ENERGIEDRAGERS
ATP (adenosinetrifosfaat) = energiedragermolecuul dat bestaat uit adenosine en drie fosfaatgroepen
- Wordt gevormd bij fotosynthese in chloroplasten en bij verbranding in mitochondriën
waarbij lichtenergie en chemische energie uit glucose wordt in chemische energie van ATP
- Fosforylering = binding van een fosfaatgroep (bijvoorbeeld aan ADP waardoor energierijk
ATP onstaat)
- 𝑃𝑖 = vrije fosfaatgroep: inorganic phosphate
AMP (adenosinemonofosfaat) = energiedragermolecuul dat bestaat uit adenosine en een
fosfaatgroep die ontstaat bij de afsplitsing van de tweede fosfaatgroep van ADP
ADP (adenosinedifosfaat) = energiedragermolecuul dat bestaat uit adenosine en twee
fosfaatgroepen die ontstaat wanneer de derde fosfaatgroep van ATP wordt afgesplitst en waarbij
bindingsenergie beschikbaar komt
OVERIGE ENERGIEDRAGERS
NAD+ (nicotinamide-adenine-dinucleotide) & NADP+(nicotinamide-adenine-dinucleotidefosfaat)
, ENZYMEN
Enzym = eiwit dat chemische reacties versnelt zonder zelf te worden verbruikt: gekenmerkt door
achtervoegsel -ase (ATP’ase bewerkt substraat ATP tot ADP en fosfaat)
- Actieve centrum = deel van het enzymmolecuul waar de chemische reactie plaatsvindt
- Substraat = stof waarop een enzym inwerkt: substraatspecifiek = elk enzym kan slechts
inwerken op één (groep) stof(fen)
> E-S-complex = ontstaat eventjes op het moment van binding van het substraat aan het
enzym: bindingen tussen atomen verbroken + bindingen tussen atomen komen tot stand
- Reactieproduct = stof die ontstaat bij een chemische reactie
- Cofactor = ion / molecuul dat een enzym nodig heeft voor zijn werking / Co-enzym = cofactor
die een organische stof is (vitaminen + ATP)
- Apo-enzym = het eigenlijke enzymmolecuul (eiwit)
ATP’ase = transporteiwitten in de membranen van cellen of celorganellen die actief ionen
transporteren
- Energie is afkomstig uit de omzetting van ATP in ADP en fosfaat: ATP is hier substraat en
co-enzym
- Energie komt vrij als H+ ionen naar buiten stromen: gebruikt voor synthese ATP uit ADP en
fosfaat (= fosforylering)
Energiedrempel = minimale hoeveelheid energie die nodig is om een chemische reactie op gang te
brengen
- Lage temperatuur: moleculen bewegen traag -> bij botsingen komt niet genoeg energie vrij
- Inwerking van enzym op substraat -> energiedrempel verlaagd
Activeringsenergie = energie die moet worden toegevoerd om een chemische reactie op gang te
brengen
Reactie-energie = energie die vrijkomt bij een chemische reactie
- Reactieproducten bevatten minder energie dan substraat -> energie komt vrij
Enzymactiviteit = mate waarin een enzym een reactie versnelt
- Bepaald door te meten hoeveel substraat per tijdseenheid wordt omgezet
- Beïnvloed door temperatuur / zuurgraad / concentratie stoffen / bindingen enzymen
- Activator = stof die de enzymactiviteit verhoogt: er worden sneller E-S-complexen gevormd
- Remstof = stof die de enzymactiviteit verlaagt: er worden geen E-S-complexen gevormd
Denaturatie = een eiwit verliest zijn specifieke ruimtelijke structuur: irreversibel
- Verband tussen temperatuur en enzymactiviteit is optimumkromme
pH = zuurgraad: 7 is neutraal: hoe lager de pH, hoe hoger de zuurgraad
- Actieve centrum verandert en het enzym zijn werking verliest: reversibel (bij optimale pH
krijgt enzym de passende structuur weer terug)
Reactieketen = reeks van opeenvolgende stofwisselingsreacties die leiden tot een eindproduct
