Samenvatting Biologie Stofwisseling

Hoofdstuk stofwisseling:
Organische stoffen:
 bestaan uit grote, energierijke moleculen
 komen niet voor in levenloze dingen
 bevatten altijd de volgende elementen: C, H, O en vaak ook N, S & P
voorbeelden: koolhydraten, vetten, aminozuren, eiwitten, nucleïnezuren en vitamines
Anorganische stoffen:
 bestaan uit kleine moleculen
 komen zowel voor in levenloze als in levende dingen
 elk element uit het periodiek systeem kan een bestanddeel zijn van een anorganische stof
voorbeelden: koolstofdioxide, zuurstof, water, nitraat, ammoniak, stikstofgas, natriumchloride
Organische moleculen:
 koolhydraten
 vetten
 eiwitten
 nucleïnezuren


Koolhydraten:
Bestaan altijd uit C, H & O. Ze zijn opgebouwd uit ringvormige moleculen, wanneer ze bestaan uit één
ring, spreek je van monosachariden. Wanneer er twee moleculen aan elkaar gekoppeld zijn ontstaat
er een disacharide. Als er meerdere moleculen gekoppeld zijn ontstaat er een polysacharide
(polymeer). De belangrijkste koolhydraten zijn: glucose (mono), lactose (di), zetmeel (poly),
glycogeen (poly) en cellulose (poly).

Condensatiereactie: reactie tussen veel monosachariden waardoor een polysacharide gevormd
wordt, bij elke koppeling komt water vrij.
Hydrolysereactie: afsplitsing van een polysacharide om monosachariden te maken. Er moet telkens
een water molecuul toegevoegd worden.

Lipiden:
Zijn vetten en vetachtige stoffen, bevatten C, H, O en soms P atomen. Er bestaan drie groepen
lipiden:
1. vet: reservestof, brandstof, isolatie
2. fosfolipide: bouwstof van o.a. plasmamembranen
3. steroïde: bestanddeel van het celmembraan, bestanddeel sommige hormonen.

Vetten:
Bestaat uit één glycerolmolecuul met daaraan gekoppeld drie vetzuurmoleculen. Kenmerken van
vetten zijn:
 de binding tussen het glycerol en de vetzuren gebeurt via een condensatiereactie: er
ontstaat een ester
 de drie vetzuren kunnen hetzelfde zijn, maar ook verschillen van elkaar
 de meeste vetzuren bestaan uit ketens van 15 of 17 C-atomen
 er zijn verzadigde, enkelvoudig onverzadigde en meervoudig onverzadigde vetzuren.
Onverzadigd is dubbele binding.
Bij vorming van een vetmolecuul splitsen drie H-atomen van de OH-groep van glycerol en drie OH-
groepen van de drie vetzuren af. Zo ontstaat er 3H 2O.

Fosfolipiden:

, Vormen de membranen in en om de cellen. Bestaat uit een fosfaatgroep, glycerol en vetzuren.

Eiwitten:
Bestaan uit twintig verschillende aminozuren. De belangrijkste functies zijn:
 veel eiwitten zijn bouwstof
 alle enzymen zijn eiwitten
 er zijn veel transporteiwitten
 signaaleiwitten vangen signaalstoffen in de omgeving van de cel op
 bepaalde eiwitten dienen als herkenningsmoleculen waardoor afweercellen onderscheid
maken tussen lichaamseigen en lichaamsvreemde cellen.
 Antistoffen zijn eiwitten
 Eiwitten in het bloed bepalen de colloïd-osmotische waarde
 Bepaalde eiwitten in het bloed transporteren stoffen

Stofwisselingsprocessen:
 Autotrofe organismen kunnen hun organische
moleculen uit bepaalde anorganische moleculen
maken. Dit proces heet koolstofassimilatie en leidt
tot de productie van glucose.
 Heterotrofe organismen zijn niet instaat om
organische moleculen te maken uit anorganische
moleculen. Ze zijn niet tot koolstofdissimilatie in
staat.

Stofwisseling, oftewel metabolisme is de samenvattende term voor alle chemische omzettingen in
een levend wezen.
 Assimilatie, opbouwstofwisseling: betreft omzettingen die energie kosten waarbij grotere
moleculen worden opgebouwd. (endotherm)
 Dissimilatie, afbraakstofwisseling: betreft omzettingen waarbij grotere moleculen worden
afgebroken waardoor energie vrijkomt. (exotherm)

Belangrijke stoffen die een rol spelen bij assimilatie en dissimilatie:
 Enzymen: maken biologische reacties mogelijk doordat zij werken als katalysatoren. Ze
werken reactie- en substraat specifiek.
 ATP: dissimilatie gebeurt vooral in de mitochondriën. Energie kan naar andere delen van de
cel vervoerd worden in de vorm van een soort bio-accu’s, de ATP-moleculen. Ze bestaan uit
adenine en ribose met daaraan een ‘staart’ van drie fosfaatgroepen, adenosine-tri-fosfaat.
De laatste fosfaatgroep zit met een energierijke binding vast, wanneer deze wordt
losgekoppeld komt er energie vrij. Bij dissimilatie komt energie vrij door koppeling ADP + P ->
ATP, deze ATP kan weer gebruikt worden voor assimilatie.
 NAD+ en NADP+, de waterstofacceptoren: bij veel stofwisselingsprocessen worden
waterstofionen overgedragen, de deeltjes waaraan dit gebeurt noem je
waterstofacceptoren. Bij zo’n overdracht komt in sommige gevallen energie vrij. Bij afbraak
van glucose speelt het co-enzym NAD+ als waterstofacceptor een rol, bij de fotosynthese is
dat NADP+. NADH,H+ en NADPH,H+.
 ATP-synthase en NASH-dehydrogenase: ATP kan gemaakt worden doormiddel van het
enzym ATP-synthase. Deze ligt in de membranen van mitochondria en chloroplasten.
Het enzym kan protonen doorlaten van de ene kant van het membraan naar de andere kant.
De vorming van ATP kan alleen plaats vinden als de protonen door dit tunneltje gaan, dan
kan er ATP gecreëerd worden van ADP + P. In de mitochondria worden door het enzym
NADH-dehydrogenase protonen afgesplitst. Er ontstaat hierdoor een protonengradiënt aan