- Scholieren.com

Biologie H7
Stofwisseling:



-
Stofwisseling: het totaal van alle chemische processen in een organisme.
Assimilatie: de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen.
Resultaat: de vorming van organische stoffen waaruit het organisme bestaat.
Energie wordt vastgelegd als chemische energie in de organische moleculen.
Dissimilatie: de afbraak van organische moleculen tot kleinere moleculen.
Resultaat: het vrijmaken van energie voor processen in het organisme.
De vrijgekomen energie wordt tijdelijk opgeslagen in ATP-moleculen.

Enzymen katalyseren: versnellen, de chemische reacties van stofwisselingsprocessen zonder
daarbij zelf te worden verbruikt.
Enzymen: eiwitmoleculen met een specifieke ruimtelijke vorm
Naamgeving: in het algemeen afgeleid van de naam van het substraat met het achtervoegsel
– ase.
Enzymen hebben een specifieke werking: door de specifieke ruimtelijke vorm past een
enzymmolecuul slechts op één type substraatmolecuul ( sleutel-slotprincipe) elk enzym kan
slechts één reactie versnellen.
De enzymactiviteit: snelheid van enzymwerking
De hoeveelheid substraat die per tijdseenheid wordt omgezet
De hoeveelheid reactieproduct die per tijdseenheid ontstaat.
Temperatuur: beïnvloedt de enzymactiviteit volgens een optimumkromme.
Zuurgraad: beïnvloedt de enzymactiviteit volgens een optimumkromme:
Zuiver water heeft een pH van 7 = neutraal
Zure vloeistoffen hebben een pH lager dan 7
Basische vloeistoffen hebben een pH hoger dan 7




Koolstofassimilatie:
 Koolstofassimilatie: de vorming van glucose en zuurstof uit koolstofdioxide en water:
- Koolstofdioxide + water + energie  glucose + zuurstof
- 6CO2 + 6H2O + energie  C6H12O6 + 6O2
- Alleen autotrofe organismen zijn in staat tot koolstofassimilatie
 Fotosynthese: koolstofassimilatie, waarbij lichtenergie wordt benut.
-
Uit wit licht worden vooral oranjerode en de violetblauwe kleuren benut
Fotosynthese komt voor bij planten en cyanobacteriën. Zij hebben bladgroen
Bij planten bevinden de enzymen en pigmenten zich in bladgroenkorrels (chloroplasten)
De glucose die bij fotosynthese ontstaat, wordt voor een deel omgezet in zetmeel en tijdelijk
in de bladeren opgeslagen.
Voortgezette assimilatie:
 Voortgezette assimilatie: organismen vormen uit glucose en andere organische stoffen.
- Hiervoor word energie verkregen uit dissimilatie
- Door voortgezette assimilatie kunnen planten anorganische stoffen uit de bodem gebruiken.
 Koolhydraten: suikers, sachariden
- Opgebouwd uit koolstof, waterstof en zuurstofatomen
- Monosachariden: glucose, fructose, desoxyribose.
- Disachariden: ( opgebouwd uit twee monosachariden) maltose, lactose, sacharose
- Polysachariden: ( opgebouwd uit vele monosachariden) zetmeel, glycogeen, cellulose.
 Vetten: lipiden
- Opgebouwd uit koolstof, waterstof en zuurstofatomen
- Vetmolucuul is opgebouwd uit glycerol en drie vetzuren.
 Eiwitten: proteïnen
- Eiwitmolecuul bestaat uit een groot aantal aan elkaar gekoppelde aminozuren.
- In organismen komen twintig verschillende aminozuren voor.
- Alle aminozuren bevatten naast koolstof, waterstof en zuurstof atomen ook steeds stikstof
atomen. Sommigen ook zwavelatomen.
- Planten kunnen aminozuren opbouwen uit glucose en stikstofhoudende ionen, vooral
nitraationen: glucose + nitraat + energie = aminozuur
- Dieren krijgen aminozuren binnen met hun voedsel. Ze kunnen sommige aminozuren vormen
uit andere aminozuren.
Dissimilatie:
 Bij dissimilatie van chemische energie worden omgezet in:
- Kinetische energie ( bewegen’)
- Warmte ( lichaamstemperatuur)
- Elektrische energie ( geleiden van impulsen)
- Chemische energie(assimileren van organische stoffen)
- Lichtenergie (uitstralen van licht)
 Aerobe dissimilatie van glucose: verbranding
- Hierbij orden glucose moleculen volledig afgebroken, waardoor er veel energie vrijkomt
- Reactievergelijking: glucose + zuurstof  koolstofdioxide + water + energie
- C6H126 + 6O2  6CO2 + 6H2O + energie
- Aerobe dissimilatie vindt voor het grootste deel plaats in mitochondriën.
 Anaerobe dissimilatie van glucose: gisting
- Hierbij worden glucosemoleculen niet volledig afgebroken. De eindproducten zijn energierijk,
er komt weinig energie vrij.
 Alcoholgisting:
- C6H12O6  2C2H6O + 2CO2 + energie
- Komt voor bij gistcellen en bij kiemende zaden. Bij de productie van bier wijn en brood vindt
alcohol gisting plaats.
 Melkzuurgisting:
- C6H12O6  2C3H6O3 + energie
- Komt voor bij melkzuurbacteriën en in spieren bij mens en dier
- Bij de productie van kaas, yoghurt en zuurkool vindt dit plaats.
 Dissimilatie van vetten en eiwitten.
-
Vetten worden eerste gesplitst in glycerol en vetzuren. Deze worden verder gedissimileerd.
Eiwitten worden eerst gesplitst in aminozuren. Deze worden verder gedissmileerd.
Schadelijke, stikstofhoudende stoffen die hierbij ontstaan ( ammoniak, ureum of urinezuur)
worden met de urine uitgescheiden


-
Basale stofwisseling: de stofwisseling van een organisme in rust.
In rust vinden ook voortdurend dissimilatie en assimilatie plaats.
Processen als de harstalg gaan gewoon door
De intensiteit van de basale stofwisseling van een organisme is afhankelijk van:
Geslacht, leeftijd, lichaamsgewicht, lichaamstemperatuur, tijdstip van de dag, seizoen
Stofwisseling in planten
 Transport over kleine afstanden:
diffusie: (thee) zuurstof en koolstofdioxide
osmose: (met een wand) water
actief transport door het celmembraan: ionen
 transport over grote afstanden:
anorganische sapstroom door houtvaten: water en opgenomen ionen
organische sapstroom door bastvaten: water en assimilatieproducten
 diffusie van zuurstof en koolstofdioxide in bladeren: via huidmondjes, luchtholten en
intercellulaire ruimten naar en van bladgroencellen.
*huidmondjes  een opening in de opperhuid, omgeven door 2 sluitcellen met
bladgroen.
bij de meeste planten bevinden de huidmondjes zich aan de onderkant van de
bladeren.
 transport door houtvaten :door water uit de celwanden wordt water aangezogen door
houtvaten
in vaatbundels in stengels: houtvaten aan de binnenkant.
in nerven in bladeren: houtvaten aan de bovenkant.
 transport door bastvaten: het in de bladeren opgeslagen zetmeel wordt omgezet in
sacharose.
in vaatbundels in stengels: bastvaten aan de buitenkant.
in nerven in bladeren: bastvaten aan de onderkant.
 opslag van reservestoffen: in verdikte delen, vaak onder de grond of in zaden.







-



intensiteit van de fotosynthese is afhankelijk van:
verlichtingssterkte (en de kleur licht)
de beschikbare hoeveelheid water
de beschikbare hoeveelheid koolstofdioxide
de temperatuur
bladgroen
de intensiteit van de fotosynthese wordt bepaald door de beperkende factor.
Voor de bepaling van de intensiteit van de fotosynthese zijn twee gegevens nodig:
In het licht: de hoeveelheid O2 die een plant afgeeft of CO2 opneemt.
In het donker: de hoeveelheid O2 die een plant opneemt of CO2 afgeeft.
Uit de O2 opname in het donker kan de intensiteit van de dissimilatie worden afgeleid.
O2 productie ( bij fotosynthese) = O2 afgifte + O2verbruik ( bij dissimilatie)
CO2 verbruik ( bij fotosynthese) = CO2 opname + CO2 productie ( bij dissimilatie)
Voor de volgende grafiek geld:
In het stijgende deel van de grafiek is licht de beperkende factor
In het horizontale deel is een andere factor beperkend
Tussen P en Q is de intensiteit van de dissimilatie hoger dan die van de fotosynthese, in Q is
de intensiteit van de dissimilatie gelijk aan die van de fotosynthese, tussen Q en R > is de
intensiteit van de dissimilatie lager dan die van de fotosynthese.
Producenten: planten en (eencellige) cyanobacteriën
producenten nemen koolstofdioxide op uit de lucht en produceren hiermee
organische
stoffen
consumenten: dieren
consumenten nemen de organische stoffen van andere organismen als voedsel op.
reducenten: schimmels en heterotrofe(meercellige) bacteriën
reducenten breken organische resten af tot anorganische stoffen.






-
Stikstofkringloop:
producenten nemen stikstof vooral op in nitraationen
stikstofassimilatie: uit nitraationen en glucose worden stikstofhoudende organische
verbindingen opgebouwd.
consumenten scheiden stikstof uit met hun urine (als ammoniak, ureum en urinezuur
reducenten breken organische stikstofhoudende verbindingen of tot ammoniak
nitrificerende bacteriën zijn actief in een zuurstofrijke boden.
nitriet bacteriën zetten ammoniak en ammoniumionen om in nitrietionen.
nitraat bacteriën zetten nitrietionen om in nitraationen.
denitrificerende bacteriën zetten nitraationen om in gasvormige stikstof (N2)
de nitrificerende bacteriën zijn actief in een zuurstofarme bodem
stikstofbindende bacteriën zetten gasvormige stikstof om in ammoniak.
Stikstofbindingen: kan allen plaatsvinden onder anaerobe omstandigheden.
Stikstofbindende bacteriën komen vrij levend in de bodem oor en in de wortelknolletjes van
vlinderbloemige planten.
Groenbemesting: het verbouwen van vlinderbloemige planten op grond die arm is aan
nitraationen.