Hoofdstuk 3 ‘Stofwisseling in de cel’
§1 Chemie in cellen
Lichaam bestaat uit miljarden cellen. Elke cel heeft chemische activiteit. Stoffen worden gevormd en
afgebroken om de cel op te bouwen en te zorgen voor de nodige energie.
Stofwisseling (metabolisme) = het geheel van chemische omzettingsprocessen in een organisme. Een
groot deel van deze stofwisseling vindt plaats in cellen.
Levende cellen nemen stoffen op uit de omgeving en zetten deze stoffen om in andere stoffen ®
omzettingen zijn nodig voor opbouw van de cel en de energievoorziening
In ons lichaam vinden processen plaats die altijd door gaan (hartslag, ademhalingsbewegingen,
peristaltische bewegingen van het darmkanaal).
® stofwisselingsprocessen die in rust door gaan, worden gerekend tot basale metabolisme
(grondstofwisseling)
De intensiteit van het basale metabolisme bepaal je door de hoeveelheid
zuurstof te meten die een individu in rust verbruikt. De intensiteit van het basale
metabolisme blijkt afhankelijk te zijn van het geslacht, de leeftijd en
lichaamsgewicht.
Cellen bestaan uit organische en anorganische stoffen. De moleculen van
organische stoffen bevatten één of meer ketens van koolstofatomen, deze
kunnen enkele atomen lang zijn, maar kunnen ook duizenden koolstofatomen
bevatten. Een organisch molecuul bevat altijd de elementen: koolstof (C),
waterstof (H) en zuurstof (O). Om bindingen tussen koolstof- en
waterstofatomen tot stand te brengen, is energie nodig. Bij het verbreken van de
koolstof- en waterstofatomen komt energie beschikbaar voor de cel.
Chemische energie = de energie die in de atoombindingen van energierijke
stoffen is opgeslagen
Anorganische stoffen bestaan uit kleine, eenvoudig gebouwde moleculen. Ze
bevatten weinig energie.
Glucose (organische stof, C6H12O6) is belangrijk voor de stofwisseling al brandstof
en bouwstof.
Assimilatie = opbouw van organische moleculen uit kleine
moleculen. Er is energie nodig.
Dissimilatie = afbraak van grotere organische moleculen
tot kleinere moleculen. Er komt energie beschikbaar.
Alleen autotrofe organismen (planten, cyanobacteriën)
kunnen glucose vormen uit koolstofdioxide en water.
Koolstofassimilatie = het in staat zijn glucose te vormen uit
koolstofdioxide en water
, Voortgezette assimilatie = glucose is de grondstof
voor de vorming van andere koolhydraten, vetten,
eiwitten en DNA. Er ontstaan grotere organische
moleculen met energierijke bindingen.
Door dissimilatie van organische moleculen komt
energie beschikbaar voor celprocessen (assimilatie,
stoffentransport). Voortgezette assimilatie +
dissimilatie vindt in autotrofe en heterotrofie
organismen plaats.
Als er bij een individu gemiddeld meer assimilatie
dan dissimilatie plaatsvindt, neemt de hoeveelheid
organische stoffen toe. Hierdoor wordt het individu
zwaarder.
Cellen delen, groeien en zorgen voor
levensprocessen (beweging en transport en
afscheiding van stoffen). Hier is energie voor nodig.
Moleculen van de stof ATP (adenosinetrifosfaat)
transporteren chemische energie naar plaatsen in
de cel waar energie nodig is.
ATP bestaat uit adenosine (opgebouwd uit adenine
en ribose) en drie fosfaatgroepen. In de bindingen
tussen de fosfaatgroepen is veel chemische
energie vastgelegd. Als de derde fosfaatgroep
van ATP wordt afgesplitst, ontstaat er ADP
(adenosinedifosfaat) en komt bindingsenergie
beschikbaar.
De energie die hierbij beschikbaar komt, kan
worden overgedragen aan stofwisselingsreacties
en processen in de cel (eiwitsynthese of actief
transport over membranen).
Bij afsplitsing van de tweede fosfaatgroep van
ADP ontstaat AMP (adenosinemonofosfaat).
NAD+ (nicotinamide-adenine-dinucleotide), NADP+ (nicotinamide-adenine-dinucleotide-fosfaat) en
ADP = andere energiedragers (dragermoleculen) die chemisch verwant zijn aan ATP moleculen
ATP wordt gemaakt/gevormd bij de fotosynthese in bladgroenkorrels (chloroplasten) en bij
verbranding van mitochondriën. Hierbij worden lichtenergie en chemische energie uit glucose (die
voor de cel onbruikbaar zijn) omgezet in de chemische energie va ATP. Door de binding van een
fosfaatgroep aan ADP ontstaat er ATP.
Fosforylering = het binden van een fosfaatgroep aan ADP, waardoor energierijk ATP ontstaat
Reactieschema van vorming van ATP:
ADP + P1 ® ATP + H2O
§1 Chemie in cellen
Lichaam bestaat uit miljarden cellen. Elke cel heeft chemische activiteit. Stoffen worden gevormd en
afgebroken om de cel op te bouwen en te zorgen voor de nodige energie.
Stofwisseling (metabolisme) = het geheel van chemische omzettingsprocessen in een organisme. Een
groot deel van deze stofwisseling vindt plaats in cellen.
Levende cellen nemen stoffen op uit de omgeving en zetten deze stoffen om in andere stoffen ®
omzettingen zijn nodig voor opbouw van de cel en de energievoorziening
In ons lichaam vinden processen plaats die altijd door gaan (hartslag, ademhalingsbewegingen,
peristaltische bewegingen van het darmkanaal).
® stofwisselingsprocessen die in rust door gaan, worden gerekend tot basale metabolisme
(grondstofwisseling)
De intensiteit van het basale metabolisme bepaal je door de hoeveelheid
zuurstof te meten die een individu in rust verbruikt. De intensiteit van het basale
metabolisme blijkt afhankelijk te zijn van het geslacht, de leeftijd en
lichaamsgewicht.
Cellen bestaan uit organische en anorganische stoffen. De moleculen van
organische stoffen bevatten één of meer ketens van koolstofatomen, deze
kunnen enkele atomen lang zijn, maar kunnen ook duizenden koolstofatomen
bevatten. Een organisch molecuul bevat altijd de elementen: koolstof (C),
waterstof (H) en zuurstof (O). Om bindingen tussen koolstof- en
waterstofatomen tot stand te brengen, is energie nodig. Bij het verbreken van de
koolstof- en waterstofatomen komt energie beschikbaar voor de cel.
Chemische energie = de energie die in de atoombindingen van energierijke
stoffen is opgeslagen
Anorganische stoffen bestaan uit kleine, eenvoudig gebouwde moleculen. Ze
bevatten weinig energie.
Glucose (organische stof, C6H12O6) is belangrijk voor de stofwisseling al brandstof
en bouwstof.
Assimilatie = opbouw van organische moleculen uit kleine
moleculen. Er is energie nodig.
Dissimilatie = afbraak van grotere organische moleculen
tot kleinere moleculen. Er komt energie beschikbaar.
Alleen autotrofe organismen (planten, cyanobacteriën)
kunnen glucose vormen uit koolstofdioxide en water.
Koolstofassimilatie = het in staat zijn glucose te vormen uit
koolstofdioxide en water
, Voortgezette assimilatie = glucose is de grondstof
voor de vorming van andere koolhydraten, vetten,
eiwitten en DNA. Er ontstaan grotere organische
moleculen met energierijke bindingen.
Door dissimilatie van organische moleculen komt
energie beschikbaar voor celprocessen (assimilatie,
stoffentransport). Voortgezette assimilatie +
dissimilatie vindt in autotrofe en heterotrofie
organismen plaats.
Als er bij een individu gemiddeld meer assimilatie
dan dissimilatie plaatsvindt, neemt de hoeveelheid
organische stoffen toe. Hierdoor wordt het individu
zwaarder.
Cellen delen, groeien en zorgen voor
levensprocessen (beweging en transport en
afscheiding van stoffen). Hier is energie voor nodig.
Moleculen van de stof ATP (adenosinetrifosfaat)
transporteren chemische energie naar plaatsen in
de cel waar energie nodig is.
ATP bestaat uit adenosine (opgebouwd uit adenine
en ribose) en drie fosfaatgroepen. In de bindingen
tussen de fosfaatgroepen is veel chemische
energie vastgelegd. Als de derde fosfaatgroep
van ATP wordt afgesplitst, ontstaat er ADP
(adenosinedifosfaat) en komt bindingsenergie
beschikbaar.
De energie die hierbij beschikbaar komt, kan
worden overgedragen aan stofwisselingsreacties
en processen in de cel (eiwitsynthese of actief
transport over membranen).
Bij afsplitsing van de tweede fosfaatgroep van
ADP ontstaat AMP (adenosinemonofosfaat).
NAD+ (nicotinamide-adenine-dinucleotide), NADP+ (nicotinamide-adenine-dinucleotide-fosfaat) en
ADP = andere energiedragers (dragermoleculen) die chemisch verwant zijn aan ATP moleculen
ATP wordt gemaakt/gevormd bij de fotosynthese in bladgroenkorrels (chloroplasten) en bij
verbranding van mitochondriën. Hierbij worden lichtenergie en chemische energie uit glucose (die
voor de cel onbruikbaar zijn) omgezet in de chemische energie va ATP. Door de binding van een
fosfaatgroep aan ADP ontstaat er ATP.
Fosforylering = het binden van een fosfaatgroep aan ADP, waardoor energierijk ATP ontstaat
Reactieschema van vorming van ATP:
ADP + P1 ® ATP + H2O
