Biologie
Stofwisseling
Paragraaf 2
Stofwisseling (metabolisme) = het geheel van de chemische omzettingsprocessen (opbouw en afbraak
van stoffen) in de cellen van een organisme.
Enzymen maken deze omzettingsreacties mogelijk. Er worden stoffen en energie opgenomen,
omgezet en afgegeven.
Chemische energie = de energie in energierijke stoffen
Onbruikbare stoffen, zoals warmte, worden afgestaan aan de omgeving.
Assimilatie = de opbouw van grotere (energierijke) moleculen uit kleinere (energiearme) moleculen,
kost energie
Dissimilatie = de afbraak van grote (energierijke) moleculen tot kleinere (energiearme) moleculen,
komt energie vrij
De energie die bij de dissimilatie vrijkomt, kan bij de assimilatie worden gebruikt, ook kan het voor
andere processen in het lichaam gebruikt worden. Bij de dissimilatie komt ook warmte vrij.
Assimilatie zorgt voor de vorming van stoffen waar een organismen zelf uit bestaat. Deze stoffen
kunnen dienen als brandstof, bouwstof of reservestof.
Organisch Anorganisch
1 of meer koolstofatomen > kort of lang Weinig/geen koolstofatomen > kort
In (producten van) organismen In organismen en levenloze natuur
Energierijk Energiearm
C, H, O, N, S, P Veel verschillende atomen
Metaalionen kunnen zijn ingebouwd in een organisch molecuul. Voorbeeld: hemoglobine.
Autotroof = zelf in staat om uit anorganische stoffen, organische stoffen te produceren (=
koolstofassimilatie). Hierbij is energie nodig in de vorm van (zon)licht.
Heterotroof = niet zelf in staat om uit anorganische stoffen, organische stoffen te produceren. Deze
organismen moeten voor de opbouw van hun cellen, organische stoffen als voedsel opnemen.
Voor de voortgezette assimilatie (glucose > koolhydraten, eiwitten, vetten) in autotrofe organismen
zijn onder andere mineralen zoals nitraten en fosfaten nodig.
Stofwisselingsprocessen waarbij energie nodig is, zijn
gekoppeld aan de splitsing van ATP. ATP wordt gevormd
bij de fotosynthese in de chloroplasten en bij de
verbranding in de mitochondriën. De energie die bij deze
reacties beschikbaar komt, wordt gebruikt om een
fosfaatgroep te binden aan ADP (= fosforylering).
ATP-moleculen transporteren chemische energie naar
plaatsen in de cel waar dat nodig is.
ATP is een nucleotide, een van de bouwstenen van een
nucleïnezuur. ATP bestaat uit:
➢ Adenosine
➢ 3 fosfaatgroepen, bevatten veel chemische energie
Wanneer de 3e fosfaatgroep wordt afgesplitst, ontstaat ADP en komt er energie beschikbaar. Deze
energie kan voor allerlei processen in de cel gebruikt worden.
, Paragraaf 3
Reacties in ons lichaam lopen van zichzelf erg traag of helemaal niet. Enzymen katalyseren
(versnellen) deze reacties, zonder zelf verbruikt te worden.
Enzymen zijn eiwitten en heeft hierdoor een ruimtelijke vorm met veel knikken en lussen. In een
bepaald deel van het molecuul bevindt zich het actieve centrum met een specifieke structuur.
De stof waarop het enzym inwerkt, noemen we het substraat. Het substraat past precies in dit actieve
centrum (substraatspecifiek). Wanneer het substraatmolecuul aan het actieve centrum bindt (enzym-
substraatcomplex), vindt er een reactie plaats. Na de reactie laat het ontstane molecuul (product) los
en kan de reactie opnieuw plaatsvinden. Het actieve centrum en het substraat passen precies in elkaar.
1 enzym maakt vele malen dezelfde reactie mogelijk.
De naam van het enzym is af te leiden door het achtervoegsel –ase. Veel reacties kunnen in 2
richtingen verlopen, dit geven we weer met een dubbele pijl.
ATPase zijn een groep enzymen die zich in de membranen van cellen of celorganellen bevinden. Het
zijn grote eiwitcomplexen die ionen, tegen hun elektrochemische gradiënt in, over het celmembraan
kunnen transporteren. ATPases verkrijgen de energie door de omzetting van ATP in ADP en fosfaat.
ATPase kan ook andersom werken: ATP maken uit ADP en fosfaat.
Apo-enzym = een enzym die voor zijn werking een ander molecuul (cofactor) nodig heeft. Een
cofactor kan een organische (co-enzym) of anorganische stof zijn. Veel vitamines, NADP en ATP zijn
co-enzymen.
Chemische reacties berusten op de beweging van moleculen en botsingen van moleculen tegen elkaar.
Hierbij kunnen bindingen verbroken worden of bindingen ontstaan. Hierbij speelt de temperatuur een
belangrijke rol. Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de moleculen bewegen en hoe meer kans er is
op een effectieve botsing.
Activeringsenergie = de energie die moet worden toegevoerd om een reactie te kunnen laten
plaatsvinden, de energiedrempel moet overschreden worden. Kan in sommige gevallen geleverd
worden door de omgeving.
Reactie-energie = de chemische energie die wordt omgezet (bijv warmte)
Bij veel stofwisselingsprocessen ligt deze energiedrempel te hoog. Door de inwerking van een enzym
op substraat wordt de energiedrempel verlaagd, zodat er minder activeringsenergie nodig is. Hierdoor
kan de reactie dan wel plaatsvinden in de cellen. Producten van de reactie bevatten minder chemische
energie dan het substraat (exotherm). Het enzym zelf veranderd niks in de hoeveelheid vrijgekomen
energie.
Enzymactiviteit = de snelheid waarmee een enzym een reactie versneld in substraat/tijdseenheid óf
reactieproduct/tijdseenheid.
De enzymactiviteit wordt door een aantal factoren beïnvloed:
➢ Temperatuur
Onder minimum: geen activiteit, moleculen bewegen te traag voor E-S-complexen
Optimum: de activiteit van de enzymen het grootst
Stofwisseling
Paragraaf 2
Stofwisseling (metabolisme) = het geheel van de chemische omzettingsprocessen (opbouw en afbraak
van stoffen) in de cellen van een organisme.
Enzymen maken deze omzettingsreacties mogelijk. Er worden stoffen en energie opgenomen,
omgezet en afgegeven.
Chemische energie = de energie in energierijke stoffen
Onbruikbare stoffen, zoals warmte, worden afgestaan aan de omgeving.
Assimilatie = de opbouw van grotere (energierijke) moleculen uit kleinere (energiearme) moleculen,
kost energie
Dissimilatie = de afbraak van grote (energierijke) moleculen tot kleinere (energiearme) moleculen,
komt energie vrij
De energie die bij de dissimilatie vrijkomt, kan bij de assimilatie worden gebruikt, ook kan het voor
andere processen in het lichaam gebruikt worden. Bij de dissimilatie komt ook warmte vrij.
Assimilatie zorgt voor de vorming van stoffen waar een organismen zelf uit bestaat. Deze stoffen
kunnen dienen als brandstof, bouwstof of reservestof.
Organisch Anorganisch
1 of meer koolstofatomen > kort of lang Weinig/geen koolstofatomen > kort
In (producten van) organismen In organismen en levenloze natuur
Energierijk Energiearm
C, H, O, N, S, P Veel verschillende atomen
Metaalionen kunnen zijn ingebouwd in een organisch molecuul. Voorbeeld: hemoglobine.
Autotroof = zelf in staat om uit anorganische stoffen, organische stoffen te produceren (=
koolstofassimilatie). Hierbij is energie nodig in de vorm van (zon)licht.
Heterotroof = niet zelf in staat om uit anorganische stoffen, organische stoffen te produceren. Deze
organismen moeten voor de opbouw van hun cellen, organische stoffen als voedsel opnemen.
Voor de voortgezette assimilatie (glucose > koolhydraten, eiwitten, vetten) in autotrofe organismen
zijn onder andere mineralen zoals nitraten en fosfaten nodig.
Stofwisselingsprocessen waarbij energie nodig is, zijn
gekoppeld aan de splitsing van ATP. ATP wordt gevormd
bij de fotosynthese in de chloroplasten en bij de
verbranding in de mitochondriën. De energie die bij deze
reacties beschikbaar komt, wordt gebruikt om een
fosfaatgroep te binden aan ADP (= fosforylering).
ATP-moleculen transporteren chemische energie naar
plaatsen in de cel waar dat nodig is.
ATP is een nucleotide, een van de bouwstenen van een
nucleïnezuur. ATP bestaat uit:
➢ Adenosine
➢ 3 fosfaatgroepen, bevatten veel chemische energie
Wanneer de 3e fosfaatgroep wordt afgesplitst, ontstaat ADP en komt er energie beschikbaar. Deze
energie kan voor allerlei processen in de cel gebruikt worden.
, Paragraaf 3
Reacties in ons lichaam lopen van zichzelf erg traag of helemaal niet. Enzymen katalyseren
(versnellen) deze reacties, zonder zelf verbruikt te worden.
Enzymen zijn eiwitten en heeft hierdoor een ruimtelijke vorm met veel knikken en lussen. In een
bepaald deel van het molecuul bevindt zich het actieve centrum met een specifieke structuur.
De stof waarop het enzym inwerkt, noemen we het substraat. Het substraat past precies in dit actieve
centrum (substraatspecifiek). Wanneer het substraatmolecuul aan het actieve centrum bindt (enzym-
substraatcomplex), vindt er een reactie plaats. Na de reactie laat het ontstane molecuul (product) los
en kan de reactie opnieuw plaatsvinden. Het actieve centrum en het substraat passen precies in elkaar.
1 enzym maakt vele malen dezelfde reactie mogelijk.
De naam van het enzym is af te leiden door het achtervoegsel –ase. Veel reacties kunnen in 2
richtingen verlopen, dit geven we weer met een dubbele pijl.
ATPase zijn een groep enzymen die zich in de membranen van cellen of celorganellen bevinden. Het
zijn grote eiwitcomplexen die ionen, tegen hun elektrochemische gradiënt in, over het celmembraan
kunnen transporteren. ATPases verkrijgen de energie door de omzetting van ATP in ADP en fosfaat.
ATPase kan ook andersom werken: ATP maken uit ADP en fosfaat.
Apo-enzym = een enzym die voor zijn werking een ander molecuul (cofactor) nodig heeft. Een
cofactor kan een organische (co-enzym) of anorganische stof zijn. Veel vitamines, NADP en ATP zijn
co-enzymen.
Chemische reacties berusten op de beweging van moleculen en botsingen van moleculen tegen elkaar.
Hierbij kunnen bindingen verbroken worden of bindingen ontstaan. Hierbij speelt de temperatuur een
belangrijke rol. Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de moleculen bewegen en hoe meer kans er is
op een effectieve botsing.
Activeringsenergie = de energie die moet worden toegevoerd om een reactie te kunnen laten
plaatsvinden, de energiedrempel moet overschreden worden. Kan in sommige gevallen geleverd
worden door de omgeving.
Reactie-energie = de chemische energie die wordt omgezet (bijv warmte)
Bij veel stofwisselingsprocessen ligt deze energiedrempel te hoog. Door de inwerking van een enzym
op substraat wordt de energiedrempel verlaagd, zodat er minder activeringsenergie nodig is. Hierdoor
kan de reactie dan wel plaatsvinden in de cellen. Producten van de reactie bevatten minder chemische
energie dan het substraat (exotherm). Het enzym zelf veranderd niks in de hoeveelheid vrijgekomen
energie.
Enzymactiviteit = de snelheid waarmee een enzym een reactie versneld in substraat/tijdseenheid óf
reactieproduct/tijdseenheid.
De enzymactiviteit wordt door een aantal factoren beïnvloed:
➢ Temperatuur
Onder minimum: geen activiteit, moleculen bewegen te traag voor E-S-complexen
Optimum: de activiteit van de enzymen het grootst
