Samenvatting BVJ
Hoofdstuk 6 Mens & milieu
H6.1 Kringlopen.
Invloeden van de mens kan leiden tot vervuiling of uitputting. Daardoor worden
de natuurlijke kringlopen beïnvloed.
Kringlopen: een cyclus waarin stoffen steeds opnieuw worden gebruikt.
Koolstof (C) komt voor:
- in de lucht in (CO₂).
- in een organisme in alle moleculen van organische stoffen.
- in de levenloze natuur (rotsen, aardolie).
Koolstofkringloop: de cyclus waarin koolstof in verschillende vormen steeds
opnieuw wordt gebruikt. (BINAS 93F)
Planten gebruiken CO2 uit de lucht om door fotosynthese glucose (C 6H12O6) te
vormen (koolstofassimilatie)
- Een deel van de glucose wordt gebruikt voor dissimilatie: afbraak stoffen
levert energie op. Glucose wordt afgebroken tot CO 2, water en energie.
C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O
De CO2 + H2O wordt weer afgegeven aan de lucht.
De vrijkomende energie wordt door een organisme voor verschillende
processen gebruikt.
- Een ander deel van de glucose wordt omgezet in de organische stoffen
waaruit de autotrofe soorten bestaan (eiwitten, zetmeel, cellulose, vetten),
dit heet voortgezette assimilatie. De koolstofatomen bevinden zich dan
in de moleculen van deze stoffen.
Wanneer een konijn (heterotroof) gras (autotroof) eet, komen de organische
stoffen van het gras in het konijn. Na vertering en opname in het bloed wordt:
- Een deel van de organische stoffen gebruikt om energie te leveren
(dissimilatie). Hierbij komt CO2 vrij.
- Een ander deel van de organische stoffen wordt door voortgezette
assimilatie omgezet in dierlijke organische stoffen.
- En een deel van de organische stoffen wordt niet verteerd, maar
uitgescheiden met de uitwerpselen.
Als het dier op zijn beurt wordt gegeten door een ander dier, komt de koolstof
van het ene individu terecht in het andere individu.
Alle dode organismen, dode resten van organismen en andere afvalproducten
van organismen heet detritus of afval. Al dit afval wordt uiteindelijk door
reducenten afgebroken tot anorganische stoffen. (dissimilatie)
De CO2 die hierbij vrijkomt, wordt afgegeven aan de lucht. Autotrofe soorten
kunnen deze CO2 weer opnemen.
In de koolstofkringloop gaat koolstof in een paar honderd jaar eenmaal rond.
, Koolstof is ook opgeslagen in gesteenten (krijtrotsen) en fossiele brandstoffen:
brandstoffen die miljoenen jaren geleden zijn gevormd uit dode planten en
dieren. (steenkool, aardolie, aardgas)
Langlopende koolstofkringloop: het verbranden van fossiele brandstoffen of
afbreken van gesteente zorgt ervoor dat langdurig opgeslagen koolstof in de
kringloop komt. CO2 neemt toe.
Stikstof (N) komt voor
- in eiwitten
- in DNA
- in ATP
Stikstofkringloop: de cyclus waarin stikstof in verschillende vormen steeds
opnieuw wordt gebruikt. (BINAS 93G)
In de lucht zit gasvormig stikstof (N2)
In de bodem komt stikstof voor in ammoniumionen (NH 4+), nitrietionen (NO2−) en
nitraationen (NO3−).
De meeste organismen kunnen stikstof uit de lucht niet gebruiken. Planten
kunnen wel stikstof opnemen uit de bodem (vooral nitraationen). Ze gebruiken
stikstof om organische stoffen te vormen (bv. aminozuren, eiwitten), dit heet
stikstofassimilatie.
De plantaardige eiwitten in een plant worden door een dier afgebroken tot
aminozuren. Uit de aminozuren maakt het dier eiwitten.
Het deel van deze eiwitten wordt in het dier afgebroken waarbij ammoniak (NH 3)
vrijkomt.
Waterdieren scheiden dit met hun urine uit. Landdieren zetten dit eerst om in
urinezuur of ureum en scheiden dat met hun urine uit.
De eiwitten in detritus en de eiwitten in urine worden opgenomen door
rottingsbacteriën en urobacteriën. Bij de dissimilatie van deze stoffen door
bacteriën ontstaat ammoniak. Ammonificatie: omzetting van eiwitten uit
organisch afval door rottingsbacteriën, waarbij ammoniak ontstaat.
- Een deel van de ammoniak verdwijnt als ammoniakgas in de lucht. Ook bij
een dood dier in ontbinding komt ammoniakgas vrij.
- Het grootste deel van de vrijgekomen ammoniak wordt in het
(bodem)water omgezet in ammoniumionen (NH 4+).
Een klein deel van de ammoniumionen wordt door planten opgenomen.
De meeste ammoniumionen worden eerst door nitrietbacteriën omgezet in
nitrietionen (NO2−). Daarna worden de nitrietionen door nitraatbacteriën omgezet
in nitraationen (NO3−).
Planten kunnen nitraationen weer opnemen.
Nitrificatie: omzetting van ammonium en zuurstof in (onder andere) nitriet, dat
vervolgens met zuurstof wordt omgezet in nitraat.
De nitriet- en de nitraatbacteriën noem je samen nitrificerende bacteriën.
Bij de vorming van nitraationen uit ammoniumionen hebben nitrificerende
bacteriën zuurstof (O2) nodig, het zijn aerobe bacteriën. In een zuurstofarme
Hoofdstuk 6 Mens & milieu
H6.1 Kringlopen.
Invloeden van de mens kan leiden tot vervuiling of uitputting. Daardoor worden
de natuurlijke kringlopen beïnvloed.
Kringlopen: een cyclus waarin stoffen steeds opnieuw worden gebruikt.
Koolstof (C) komt voor:
- in de lucht in (CO₂).
- in een organisme in alle moleculen van organische stoffen.
- in de levenloze natuur (rotsen, aardolie).
Koolstofkringloop: de cyclus waarin koolstof in verschillende vormen steeds
opnieuw wordt gebruikt. (BINAS 93F)
Planten gebruiken CO2 uit de lucht om door fotosynthese glucose (C 6H12O6) te
vormen (koolstofassimilatie)
- Een deel van de glucose wordt gebruikt voor dissimilatie: afbraak stoffen
levert energie op. Glucose wordt afgebroken tot CO 2, water en energie.
C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O
De CO2 + H2O wordt weer afgegeven aan de lucht.
De vrijkomende energie wordt door een organisme voor verschillende
processen gebruikt.
- Een ander deel van de glucose wordt omgezet in de organische stoffen
waaruit de autotrofe soorten bestaan (eiwitten, zetmeel, cellulose, vetten),
dit heet voortgezette assimilatie. De koolstofatomen bevinden zich dan
in de moleculen van deze stoffen.
Wanneer een konijn (heterotroof) gras (autotroof) eet, komen de organische
stoffen van het gras in het konijn. Na vertering en opname in het bloed wordt:
- Een deel van de organische stoffen gebruikt om energie te leveren
(dissimilatie). Hierbij komt CO2 vrij.
- Een ander deel van de organische stoffen wordt door voortgezette
assimilatie omgezet in dierlijke organische stoffen.
- En een deel van de organische stoffen wordt niet verteerd, maar
uitgescheiden met de uitwerpselen.
Als het dier op zijn beurt wordt gegeten door een ander dier, komt de koolstof
van het ene individu terecht in het andere individu.
Alle dode organismen, dode resten van organismen en andere afvalproducten
van organismen heet detritus of afval. Al dit afval wordt uiteindelijk door
reducenten afgebroken tot anorganische stoffen. (dissimilatie)
De CO2 die hierbij vrijkomt, wordt afgegeven aan de lucht. Autotrofe soorten
kunnen deze CO2 weer opnemen.
In de koolstofkringloop gaat koolstof in een paar honderd jaar eenmaal rond.
, Koolstof is ook opgeslagen in gesteenten (krijtrotsen) en fossiele brandstoffen:
brandstoffen die miljoenen jaren geleden zijn gevormd uit dode planten en
dieren. (steenkool, aardolie, aardgas)
Langlopende koolstofkringloop: het verbranden van fossiele brandstoffen of
afbreken van gesteente zorgt ervoor dat langdurig opgeslagen koolstof in de
kringloop komt. CO2 neemt toe.
Stikstof (N) komt voor
- in eiwitten
- in DNA
- in ATP
Stikstofkringloop: de cyclus waarin stikstof in verschillende vormen steeds
opnieuw wordt gebruikt. (BINAS 93G)
In de lucht zit gasvormig stikstof (N2)
In de bodem komt stikstof voor in ammoniumionen (NH 4+), nitrietionen (NO2−) en
nitraationen (NO3−).
De meeste organismen kunnen stikstof uit de lucht niet gebruiken. Planten
kunnen wel stikstof opnemen uit de bodem (vooral nitraationen). Ze gebruiken
stikstof om organische stoffen te vormen (bv. aminozuren, eiwitten), dit heet
stikstofassimilatie.
De plantaardige eiwitten in een plant worden door een dier afgebroken tot
aminozuren. Uit de aminozuren maakt het dier eiwitten.
Het deel van deze eiwitten wordt in het dier afgebroken waarbij ammoniak (NH 3)
vrijkomt.
Waterdieren scheiden dit met hun urine uit. Landdieren zetten dit eerst om in
urinezuur of ureum en scheiden dat met hun urine uit.
De eiwitten in detritus en de eiwitten in urine worden opgenomen door
rottingsbacteriën en urobacteriën. Bij de dissimilatie van deze stoffen door
bacteriën ontstaat ammoniak. Ammonificatie: omzetting van eiwitten uit
organisch afval door rottingsbacteriën, waarbij ammoniak ontstaat.
- Een deel van de ammoniak verdwijnt als ammoniakgas in de lucht. Ook bij
een dood dier in ontbinding komt ammoniakgas vrij.
- Het grootste deel van de vrijgekomen ammoniak wordt in het
(bodem)water omgezet in ammoniumionen (NH 4+).
Een klein deel van de ammoniumionen wordt door planten opgenomen.
De meeste ammoniumionen worden eerst door nitrietbacteriën omgezet in
nitrietionen (NO2−). Daarna worden de nitrietionen door nitraatbacteriën omgezet
in nitraationen (NO3−).
Planten kunnen nitraationen weer opnemen.
Nitrificatie: omzetting van ammonium en zuurstof in (onder andere) nitriet, dat
vervolgens met zuurstof wordt omgezet in nitraat.
De nitriet- en de nitraatbacteriën noem je samen nitrificerende bacteriën.
Bij de vorming van nitraationen uit ammoniumionen hebben nitrificerende
bacteriën zuurstof (O2) nodig, het zijn aerobe bacteriën. In een zuurstofarme
