HOOFDSTUK 1
§1 chemie in cellen
Stofwisseling = geheel aan chemische processen in cellen van een organisme. Dit vindt
vooral plaats in cellen.
Stoffen zijn in te delen in twee groepen;
❖ Organische stoffen = altijd gemaakt door organismen
- Bestaan altijd uit C,H en O
- Groot/complex gebouwd→ veel atomen aan elkaar verbonden
- Bevatten veel energie→ opgeslagen in bindingen tussen atomen
Voorbeeld: (Glucose) C6H12O6
- Eiwitten, koolhydraten, vetten, vitamines, DNA, RNA zijn organisch
Let op! glucose formule moet je kennen.
❖ Anorganische stoffen = komen voor in de natuur zonder dat ze door een
organisme zijn geproduceerd.
- Kunnen uit veel verschillende atomen bestaan
- Klein/simpel gebouwd→ weinig atomen
- Niet meerdere C-atomen.
- Bevatten weinig chemische energie
Voorbeeld: H2O, CO2
Processen in te delen in:
1) Assimilatie = opbouw van organische moleculen van kleine organische moleculen of
anorganische moleculen. (voortgezette- en koolstofassimilatie)
❖ Kost energie
Twee vormen van assimilatie;
1. Koolstofassimilatie = vorming van organische molecuul uit
anorganische stoffen. → door autotrofe organismen (zelfvoedend)
door middel van fotosynthese CO2 + H2O → C6H12O6 +6O2
- Bij fotosynthese gebruiken planten de energie uit licht voor de vorming
van glucose.
2. Voortgezette assimilatie = vorming organische stof uit andere
organische stoffen→ door autotrofe en heterotrofe organismen.
- Uit voortgezette assimilatie ontstaan grote organische moleculen met
energierijke bindingen.
-
2) Dissimilatie = afbraak van organische stoffen tot kleinere organische stoffen of
anorganische stoffen (=verbranding).
❖ Energie komt vrij
Verbinden van C- en H-atomen kost energie. Bij het
verbreken van die verbindingen komt energie vrij.
Chemische energie = energie opgeslagen in moleculen.
1
,ATP (Adenosine TriPhosphate) = brengt de vrijgekomen chemische energie naar andere
delen van het lichaam (BiNaS 67L).
❖ Energieopslag door fosfaatgroep te binden.
❖ Geeft energie af doordat 3e fosfaatgroep loslaat → ADP.
❖ Soort bio accu (gaat niet op)
❖ Dissimilatie is van ADP naar ATP
❖ Assimilatie is van ATP naar ADP
§2 enzymen
Enzymen = eiwit dat een chemische reactie in het lichaam versnelt.
❖ Enzymen worden niet verbruikt (biokatalysator).
❖ Substraat bindt aan actief centrum enzymen.
2
, ❖ Naamgeving meestal; substraat +- ase.
❖ Eindproduct van de omzetting heet; reactieproduct(en)
Let op! Als iets eindigt op -ase is het een enzym!
Naamgeving = (deel van) substraat + -ase
Bouw enzym → enzym bevat actief centrum:
− bindingsplaats specifieke substraat
− substraat specifiek
− sleutel-slot-principe
⤷ ieder type enzym is specifiek voor een type reactie ieder type enzym is specifiek voor een type reactie
Enzymactiviteit = hoeveelheid substraat die in een bepaalde tijd wordt omgezet.
❖ Enzymactiviteit te bepalen door:
- Meten van hoeveelheid product per tijdseenheid
- Meten van hoeveelheid afgebroken substraat per tijdseenheid
Enzymactiviteit wordt beïnvloed door:
❖ pH
- Te lage of te hoge pH leidt tot vormverandering in actieve centrum
∗ geen binding substraat
∗ verandering omkeerbaar
∗ lage enzymactiviteit
3
, ❖ Temperatuur
- Te lage temperatuur leidt tot weinig beweging van de moleculen
∗ Minder bindingen tussen substraat en enzym
∗ Lage enzymactiviteit
- Te hoge temperatuur leidt tot veel beweging van de moleculen
∗ Enzymen door botsingen kapot
∗ Verliezen vorm van ruimtelijke structuur
∗ Verandering niet omkeerbaar
⤷ ieder type enzym is specifiek voor een type reactie Leidt tot lagere enzymactiviteit
Gele lijn is van één molecuul
Rode lijn zijn alle enzymen in
oplossing
Energietransport in de cel;
- Energieproductie vindt plaats in de mitochondriën
- Energiebehoefte in de hele cel
§3 fotosynthese
Let op! BiNaS 69A + 72
Fotosynthese = een proces waarbij planten en veel cyanobacteriën kunnen lichtenergie
omzetten in chemische energie.
Fotosynthese vindt plaats in bladgroen
4
, ❖ Bevindt zich in bladgroenkorrels, waar ook enzymen in zitten.
❖ Absorberen geen groen licht (juist reflecteren).
Werking;
❖ Bladgroen vormt ATP (chemische energie).
❖ H₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof).O wordt gesplitst in O₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof). en H⁺ (waterstof). (waterstof).
- H gebruikt voor glucose
- O afvalstof → O₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof).
❖ Uit ATP, H⁺ (waterstof). en CO₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof). kan glucose gevormd worden.
Reactieschema;
6 CO₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof). + 6 H₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof).O → C₆H₁₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof).O₆ + 6 O₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof).
Koolstofdioxide water glucose zuurstof
Bladgroen: Lichtgevoelig pigment
- Reflecteert groen licht
- Absorbeert alle andere kleuren licht
§4 voortgezette assimilatie
Let op! BiNaS 67 F
Voortgezette assimilatie = het vormen van andere organische stoffen uit glucose.
❖ Vindt plaats in levende cellen.
❖ Kost meestal energie (ATP), die geleverd wordt door dissimilatie.
❖ Vorming van aminozuren en eiwitten alleen bij autotrofe organismen.
❖ Vorming van koolhydraten en vetten bij hetero- en autotrofe organismen
❖ Endotherm: energie die nodig is voor nieuwe bindingen tussen atomen
5
§1 chemie in cellen
Stofwisseling = geheel aan chemische processen in cellen van een organisme. Dit vindt
vooral plaats in cellen.
Stoffen zijn in te delen in twee groepen;
❖ Organische stoffen = altijd gemaakt door organismen
- Bestaan altijd uit C,H en O
- Groot/complex gebouwd→ veel atomen aan elkaar verbonden
- Bevatten veel energie→ opgeslagen in bindingen tussen atomen
Voorbeeld: (Glucose) C6H12O6
- Eiwitten, koolhydraten, vetten, vitamines, DNA, RNA zijn organisch
Let op! glucose formule moet je kennen.
❖ Anorganische stoffen = komen voor in de natuur zonder dat ze door een
organisme zijn geproduceerd.
- Kunnen uit veel verschillende atomen bestaan
- Klein/simpel gebouwd→ weinig atomen
- Niet meerdere C-atomen.
- Bevatten weinig chemische energie
Voorbeeld: H2O, CO2
Processen in te delen in:
1) Assimilatie = opbouw van organische moleculen van kleine organische moleculen of
anorganische moleculen. (voortgezette- en koolstofassimilatie)
❖ Kost energie
Twee vormen van assimilatie;
1. Koolstofassimilatie = vorming van organische molecuul uit
anorganische stoffen. → door autotrofe organismen (zelfvoedend)
door middel van fotosynthese CO2 + H2O → C6H12O6 +6O2
- Bij fotosynthese gebruiken planten de energie uit licht voor de vorming
van glucose.
2. Voortgezette assimilatie = vorming organische stof uit andere
organische stoffen→ door autotrofe en heterotrofe organismen.
- Uit voortgezette assimilatie ontstaan grote organische moleculen met
energierijke bindingen.
-
2) Dissimilatie = afbraak van organische stoffen tot kleinere organische stoffen of
anorganische stoffen (=verbranding).
❖ Energie komt vrij
Verbinden van C- en H-atomen kost energie. Bij het
verbreken van die verbindingen komt energie vrij.
Chemische energie = energie opgeslagen in moleculen.
1
,ATP (Adenosine TriPhosphate) = brengt de vrijgekomen chemische energie naar andere
delen van het lichaam (BiNaS 67L).
❖ Energieopslag door fosfaatgroep te binden.
❖ Geeft energie af doordat 3e fosfaatgroep loslaat → ADP.
❖ Soort bio accu (gaat niet op)
❖ Dissimilatie is van ADP naar ATP
❖ Assimilatie is van ATP naar ADP
§2 enzymen
Enzymen = eiwit dat een chemische reactie in het lichaam versnelt.
❖ Enzymen worden niet verbruikt (biokatalysator).
❖ Substraat bindt aan actief centrum enzymen.
2
, ❖ Naamgeving meestal; substraat +- ase.
❖ Eindproduct van de omzetting heet; reactieproduct(en)
Let op! Als iets eindigt op -ase is het een enzym!
Naamgeving = (deel van) substraat + -ase
Bouw enzym → enzym bevat actief centrum:
− bindingsplaats specifieke substraat
− substraat specifiek
− sleutel-slot-principe
⤷ ieder type enzym is specifiek voor een type reactie ieder type enzym is specifiek voor een type reactie
Enzymactiviteit = hoeveelheid substraat die in een bepaalde tijd wordt omgezet.
❖ Enzymactiviteit te bepalen door:
- Meten van hoeveelheid product per tijdseenheid
- Meten van hoeveelheid afgebroken substraat per tijdseenheid
Enzymactiviteit wordt beïnvloed door:
❖ pH
- Te lage of te hoge pH leidt tot vormverandering in actieve centrum
∗ geen binding substraat
∗ verandering omkeerbaar
∗ lage enzymactiviteit
3
, ❖ Temperatuur
- Te lage temperatuur leidt tot weinig beweging van de moleculen
∗ Minder bindingen tussen substraat en enzym
∗ Lage enzymactiviteit
- Te hoge temperatuur leidt tot veel beweging van de moleculen
∗ Enzymen door botsingen kapot
∗ Verliezen vorm van ruimtelijke structuur
∗ Verandering niet omkeerbaar
⤷ ieder type enzym is specifiek voor een type reactie Leidt tot lagere enzymactiviteit
Gele lijn is van één molecuul
Rode lijn zijn alle enzymen in
oplossing
Energietransport in de cel;
- Energieproductie vindt plaats in de mitochondriën
- Energiebehoefte in de hele cel
§3 fotosynthese
Let op! BiNaS 69A + 72
Fotosynthese = een proces waarbij planten en veel cyanobacteriën kunnen lichtenergie
omzetten in chemische energie.
Fotosynthese vindt plaats in bladgroen
4
, ❖ Bevindt zich in bladgroenkorrels, waar ook enzymen in zitten.
❖ Absorberen geen groen licht (juist reflecteren).
Werking;
❖ Bladgroen vormt ATP (chemische energie).
❖ H₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof).O wordt gesplitst in O₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof). en H⁺ (waterstof). (waterstof).
- H gebruikt voor glucose
- O afvalstof → O₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof).
❖ Uit ATP, H⁺ (waterstof). en CO₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof). kan glucose gevormd worden.
Reactieschema;
6 CO₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof). + 6 H₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof).O → C₆H₁₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof).O₆ + 6 O₂O wordt gesplitst in O₂ en H⁺ (waterstof).
Koolstofdioxide water glucose zuurstof
Bladgroen: Lichtgevoelig pigment
- Reflecteert groen licht
- Absorbeert alle andere kleuren licht
§4 voortgezette assimilatie
Let op! BiNaS 67 F
Voortgezette assimilatie = het vormen van andere organische stoffen uit glucose.
❖ Vindt plaats in levende cellen.
❖ Kost meestal energie (ATP), die geleverd wordt door dissimilatie.
❖ Vorming van aminozuren en eiwitten alleen bij autotrofe organismen.
❖ Vorming van koolhydraten en vetten bij hetero- en autotrofe organismen
❖ Endotherm: energie die nodig is voor nieuwe bindingen tussen atomen
5
