BIOLOGIE: THEMA 5: STOF- EN ENERGIEOMZETTINGEN BIJ AUTOTROFE
ORGANISMEN
1) AUTOTROFE VERSUS HETEROTROFE ORGANISMEN
Alle organismen hebben een heel assortiment aan moleculen nodig om te overleven.
1.1 AUTOTROFE ORGANISMEN
Autotrofe organismen = kunnen ingewikkelde C-verbindingen opbouwen met CO2 als enige
koolstofbron. Energie voor de synthese wordt geleverd door licht. Planten, algen en sommige
bacteriën doen aan fotosynthese.
Energiebron is chemisch van aard = chemosynthese -> bij sommige bacteriën
Energie kan worden vrijgemaakt via celademhaling.
1.2 HETEROTROFE ORANISMEN
Heterotrofe organismen = organismen die niet in staat zijn zelf hun energierijke C-verbindingen
te maken. => dieren, fungi, veel eencellige organismen, meeste bacteriën. Ze moeten de C-
verbindingen opnemen uit hun omgeving. Die vormen de voedselbron voor alle heterotrofe
organismen. Celademhaling zorgt opnieuw voor energie voor de levensprocessen!
2) ATP-ADP-SYSTEEM
Energie die vrijkomt bij chemische processen kan tijdelijk opgeslagen worden in ATP-ADP-
systeem. Dit geldt voor alle levende organismen => universeel ATP-ADP-systeem.
ATP = adenosinetrifosfaat (volle batterij), bestaat uit: adenine (organische base), ribose
(monosacharide met 5 C-atomen), 3 fosfaatgroepen. Eén fosfaatgroep kan door water
afgesplitst worden => ADP = adeninedifosfaat + energie komt vrij
ATP is energiedrager want: het wordt opgebouwd in reacties die energie vrijzetten en
afgebouwd die energie vereisen.
3) FOTOSYNTHESE
3.1 VOORWAARDEN VOOR FOTOSYNTHESE
3.1.1 NOODZAAK VAN LICHT
Blauw en rood licht zijn meest werkzaam bij fotosynthese. Zelf ondervinden dat licht
noodzakelijk is door zetmeelgehalte te meten in belicht en niet-belichte bladdelen. Want
zetmeel is een eindproduct van de fotosynthese! => fotosynthese = zetmeelsynthese.
, 3.1.2 NOODZAAK VAN CHLOROFYL (BLADGROEN)
Vaststelling: bladeren zonder chlorofyl produceren geen zetmeel, zelfs met voldoende licht.
=> fotosynthese = bladgroenwerking
3.1.3 NOODZAAK VAN KOOLSTOFDIOXIDE
Vaststelling CO2 is noodzakelijk! => fotosynthese = koolstofdioxideassimilatie
3.2 GLOBALE REACTIEVERGELIJKING VAN DE FOTOSYNTHESE
Fotosynthese is het proces waarbij de energie van zonlicht wordt gebruikt om glucose/zetmeel
aan te maken uit CO2 en water. Bij de omzetting van zonne-energie in chemische energie komt
chlorofyl tussen. Tijdens het syntheseproces wordt zuurstofgas geproduceerd.
De O-atomen van CO2 worden ingebouwd in glucose en in water maar niet in het zuurstofgas.
Water is de bron voor het geproduceerde zuurstofgas.
Globale reactievergelijking: 6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2
(licht, chlorofyl)
4) ABSORPTIE VAN LICHT DOOR CHLOROFYL
4.1 ZONLICHT ALS ENERGIEBRON
Lichtenergie komt van de zon. Op de zon gebeurt kernfusie: waterstofkernen smelten samen
tot een heliumkern; als we de massa’s vergelijken van voor en na de kernfusie, zien we dat er
een kleine hoeveelheid massa verdwenen is => die is omgezet in energie, een deel daarvan
komt tot bij ons in de vorm van lichtenergie.
Licht = golfbeweging. De golflengte (in nm) is de afstand tussen de toppen. De golflengte van
zichtbaar licht = 400 – 700 nanometer. We zien de verschillende golflengtes als verschillende
kleuren.
Licht komt voor als bewegende golven maar ook als energiepakketjes = fotonen.
4.2 DE ROL VAN CHLOROFYL
4.2.1 CHLOROFYL, EEN PIGMENT IN HET INWENDIG MEMBRAAN VAN
DE CHLOROPLAST
Planten hebben vermogen om energie van bepaalde golflengten licht te
absorberen en om te zetten in chemische energie, dankzij chloroplast.
Ovale vorm van 5 – 2 micrometer. Chlorofylmoleculen maken deel uit van
thylakoïden en grana.
ORGANISMEN
1) AUTOTROFE VERSUS HETEROTROFE ORGANISMEN
Alle organismen hebben een heel assortiment aan moleculen nodig om te overleven.
1.1 AUTOTROFE ORGANISMEN
Autotrofe organismen = kunnen ingewikkelde C-verbindingen opbouwen met CO2 als enige
koolstofbron. Energie voor de synthese wordt geleverd door licht. Planten, algen en sommige
bacteriën doen aan fotosynthese.
Energiebron is chemisch van aard = chemosynthese -> bij sommige bacteriën
Energie kan worden vrijgemaakt via celademhaling.
1.2 HETEROTROFE ORANISMEN
Heterotrofe organismen = organismen die niet in staat zijn zelf hun energierijke C-verbindingen
te maken. => dieren, fungi, veel eencellige organismen, meeste bacteriën. Ze moeten de C-
verbindingen opnemen uit hun omgeving. Die vormen de voedselbron voor alle heterotrofe
organismen. Celademhaling zorgt opnieuw voor energie voor de levensprocessen!
2) ATP-ADP-SYSTEEM
Energie die vrijkomt bij chemische processen kan tijdelijk opgeslagen worden in ATP-ADP-
systeem. Dit geldt voor alle levende organismen => universeel ATP-ADP-systeem.
ATP = adenosinetrifosfaat (volle batterij), bestaat uit: adenine (organische base), ribose
(monosacharide met 5 C-atomen), 3 fosfaatgroepen. Eén fosfaatgroep kan door water
afgesplitst worden => ADP = adeninedifosfaat + energie komt vrij
ATP is energiedrager want: het wordt opgebouwd in reacties die energie vrijzetten en
afgebouwd die energie vereisen.
3) FOTOSYNTHESE
3.1 VOORWAARDEN VOOR FOTOSYNTHESE
3.1.1 NOODZAAK VAN LICHT
Blauw en rood licht zijn meest werkzaam bij fotosynthese. Zelf ondervinden dat licht
noodzakelijk is door zetmeelgehalte te meten in belicht en niet-belichte bladdelen. Want
zetmeel is een eindproduct van de fotosynthese! => fotosynthese = zetmeelsynthese.
, 3.1.2 NOODZAAK VAN CHLOROFYL (BLADGROEN)
Vaststelling: bladeren zonder chlorofyl produceren geen zetmeel, zelfs met voldoende licht.
=> fotosynthese = bladgroenwerking
3.1.3 NOODZAAK VAN KOOLSTOFDIOXIDE
Vaststelling CO2 is noodzakelijk! => fotosynthese = koolstofdioxideassimilatie
3.2 GLOBALE REACTIEVERGELIJKING VAN DE FOTOSYNTHESE
Fotosynthese is het proces waarbij de energie van zonlicht wordt gebruikt om glucose/zetmeel
aan te maken uit CO2 en water. Bij de omzetting van zonne-energie in chemische energie komt
chlorofyl tussen. Tijdens het syntheseproces wordt zuurstofgas geproduceerd.
De O-atomen van CO2 worden ingebouwd in glucose en in water maar niet in het zuurstofgas.
Water is de bron voor het geproduceerde zuurstofgas.
Globale reactievergelijking: 6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2
(licht, chlorofyl)
4) ABSORPTIE VAN LICHT DOOR CHLOROFYL
4.1 ZONLICHT ALS ENERGIEBRON
Lichtenergie komt van de zon. Op de zon gebeurt kernfusie: waterstofkernen smelten samen
tot een heliumkern; als we de massa’s vergelijken van voor en na de kernfusie, zien we dat er
een kleine hoeveelheid massa verdwenen is => die is omgezet in energie, een deel daarvan
komt tot bij ons in de vorm van lichtenergie.
Licht = golfbeweging. De golflengte (in nm) is de afstand tussen de toppen. De golflengte van
zichtbaar licht = 400 – 700 nanometer. We zien de verschillende golflengtes als verschillende
kleuren.
Licht komt voor als bewegende golven maar ook als energiepakketjes = fotonen.
4.2 DE ROL VAN CHLOROFYL
4.2.1 CHLOROFYL, EEN PIGMENT IN HET INWENDIG MEMBRAAN VAN
DE CHLOROPLAST
Planten hebben vermogen om energie van bepaalde golflengten licht te
absorberen en om te zetten in chemische energie, dankzij chloroplast.
Ovale vorm van 5 – 2 micrometer. Chlorofylmoleculen maken deel uit van
thylakoïden en grana.
