Thema 3
1 chemie in cellen
stofwisseling = het geheel van chemische omzettingsprocessen in een organisme (groot deel
vindt plaats in cellen)
- Stofwisselingsprocessen die in rust doorgaan worden gerekend tot het basale
metabolisme
Cellen bestaan uit organische en anorganische stoffen
- Organische stoffen bevatten altijd C en H en soms O
- Anorganische stoffen zijn kleine eenvoudige moleculen (bijv. CO2, O2)
Stofwisselingprocessen kun je verdelen in;
- assimilatie = de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen (energie
wordt verbruikt)
- dissimilatie = de afbraak van organische moleculen (energie komt vrij, energie na de
pijl)
Afb. 3 assimilatie en dissimilatie
autotrofe organismen zijn in staat om organische stoffen te maken uit anorganische stoffen
(maken hun eigen eten)
heterotrofe organismen zijn niet in staat om organische stoffen te maken uit alleen
anorganische stoffen (moeten delen van andere organismen eten om in leven te blijven)
- Schimmels dieren en de meeste bacteriën zijn heterotroof
2 vormen van assimilatie (beiden kosten energie):
Koolstofassimilatie (fotosynthese)
En de rest is voortgezette assimilatie
- Koolstofassimilatie = autotrofe organismen vormen glucose uit koolstofdioxide en
water –
6 CO2 + 6 H2O + energie C6H12O6 (vindt plaats in plantencellen die
bladgroenkorrels bevatten)
- Voortgezette assimilatie = glucose wordt door de plant omgezet in eiwitten, vetten
en koolhydraten
bijvoorbeeld
- Plant; glucose zetmeel
- Dier; glucose glycogeen
Afb. 4 stofwisseling in cellen
De energie die nodig is voor stofwisselingsprocessen wordt uit ATP gehaald
(adenosinetrifosfaat) Afb. 5 energietransport met behulp van ATP
Uit de 3 fosfaat groepen wordt de energie gehaald Afb. 6 structuurformule ATP
ATP bestaat uit adenosine (adenine + ribose + trifosfaat)
- Wanner de derde fosfaatgroep van ATP wordt gesplitst (door dissimilatie) ontstaat
ADP en komt de chemische energie die ligt opgeslagen in het molecuul vrij
- De energie die vrijkomt kan worden overgedragen aan stofwisselingsreacties en
processen in de cel
, Om ATP te vormen uit ADP moet de losse fosfaatgroep worden gebonden aan ADP dit
proces kost energie fosforylering dit vindt plaats inde mitochondriën (glucose wordt daar
verbrand)
bij de dissimilatie van glucose komt energie vrij, die energie wordt gebruikt bij de assimilatie
van ATP uit ADP
- naast energiedrager ATP zijn er ook andere moleculen die in de cel fungeren als
energiedragers bijv. NAD, NADP+
2 enzymen
Enzymen = eiwitten die chemische omzettingsprocessen katalyseren (versnellen)
- actieve centrum = het deel van de molecuul waar de reactie plaatsvindt
- substraat = de stof waarop het enzym inwerkt
- substraat molecuul past precies in het actieve centrum hierdoor zijn enzymen
substraatspecifiek = elk enzym kan slechts inwerken op één stof en elke reactie
vereist een eigen enzym
- als substraatmolecuul aan het actieve centrum bindt vindt de reactie plaats de
stoffen die ontstaan bij de reactie = reactieproduct Afb. 9 de werking van een enzym
enzym-substraatcomplex = ontstaat zodra het substraat aan het actieve centrum bindt
(korte moment dat het substraat vastzit aan het actieve centrum)
de naam van een enzym is vaak samengesteld uit de naam van het substraat met het
achtervoegsel -ase
bijv. maltase is het enzym dat het substraat maltose omzet in twee glucose moleculen
veel enzymen hebben voor hun werking een ander molecuul nodig, zo’n molecuul heet een
cofactor
een cofactor kan een organische of anorganische stof zijn, als de cofactor een organische
stof is heet dit een co-enzym
de katalytische werking van een enzym berust op enzym verlaagt de energiedrempel,
zodat er minder activeringsenergie nodig is om een reactie te laten plaatsvinden
energiedrempel = de minimale energie die nodig is om een reactie op gang te krijgen (bij te
lage temperatuur bewegen moleculen traag en bij de botsingen komt dan niet genoeg
energie vrij)
activeringsenergie = de energie die toegevoegd moet worden om een reactie op gang te
brengen
reactie-energie = de energie die vrijkomt bij de reactie
- enzymen verlagen de energiedrempel waardoor er minder activeringsenergie nodig is
Afb. 13 een enzym verlaagt de activeringsenergie
enzymactiviteit = de mate waarmee een enzym een reactie versnelt
- deze wordt beïnvloed door; temperatuur zuurgraad, concentratie van substraat,
bindingen van enzymen met stoffen die de activiteit kunnen beïnvloeden
1 chemie in cellen
stofwisseling = het geheel van chemische omzettingsprocessen in een organisme (groot deel
vindt plaats in cellen)
- Stofwisselingsprocessen die in rust doorgaan worden gerekend tot het basale
metabolisme
Cellen bestaan uit organische en anorganische stoffen
- Organische stoffen bevatten altijd C en H en soms O
- Anorganische stoffen zijn kleine eenvoudige moleculen (bijv. CO2, O2)
Stofwisselingprocessen kun je verdelen in;
- assimilatie = de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen (energie
wordt verbruikt)
- dissimilatie = de afbraak van organische moleculen (energie komt vrij, energie na de
pijl)
Afb. 3 assimilatie en dissimilatie
autotrofe organismen zijn in staat om organische stoffen te maken uit anorganische stoffen
(maken hun eigen eten)
heterotrofe organismen zijn niet in staat om organische stoffen te maken uit alleen
anorganische stoffen (moeten delen van andere organismen eten om in leven te blijven)
- Schimmels dieren en de meeste bacteriën zijn heterotroof
2 vormen van assimilatie (beiden kosten energie):
Koolstofassimilatie (fotosynthese)
En de rest is voortgezette assimilatie
- Koolstofassimilatie = autotrofe organismen vormen glucose uit koolstofdioxide en
water –
6 CO2 + 6 H2O + energie C6H12O6 (vindt plaats in plantencellen die
bladgroenkorrels bevatten)
- Voortgezette assimilatie = glucose wordt door de plant omgezet in eiwitten, vetten
en koolhydraten
bijvoorbeeld
- Plant; glucose zetmeel
- Dier; glucose glycogeen
Afb. 4 stofwisseling in cellen
De energie die nodig is voor stofwisselingsprocessen wordt uit ATP gehaald
(adenosinetrifosfaat) Afb. 5 energietransport met behulp van ATP
Uit de 3 fosfaat groepen wordt de energie gehaald Afb. 6 structuurformule ATP
ATP bestaat uit adenosine (adenine + ribose + trifosfaat)
- Wanner de derde fosfaatgroep van ATP wordt gesplitst (door dissimilatie) ontstaat
ADP en komt de chemische energie die ligt opgeslagen in het molecuul vrij
- De energie die vrijkomt kan worden overgedragen aan stofwisselingsreacties en
processen in de cel
, Om ATP te vormen uit ADP moet de losse fosfaatgroep worden gebonden aan ADP dit
proces kost energie fosforylering dit vindt plaats inde mitochondriën (glucose wordt daar
verbrand)
bij de dissimilatie van glucose komt energie vrij, die energie wordt gebruikt bij de assimilatie
van ATP uit ADP
- naast energiedrager ATP zijn er ook andere moleculen die in de cel fungeren als
energiedragers bijv. NAD, NADP+
2 enzymen
Enzymen = eiwitten die chemische omzettingsprocessen katalyseren (versnellen)
- actieve centrum = het deel van de molecuul waar de reactie plaatsvindt
- substraat = de stof waarop het enzym inwerkt
- substraat molecuul past precies in het actieve centrum hierdoor zijn enzymen
substraatspecifiek = elk enzym kan slechts inwerken op één stof en elke reactie
vereist een eigen enzym
- als substraatmolecuul aan het actieve centrum bindt vindt de reactie plaats de
stoffen die ontstaan bij de reactie = reactieproduct Afb. 9 de werking van een enzym
enzym-substraatcomplex = ontstaat zodra het substraat aan het actieve centrum bindt
(korte moment dat het substraat vastzit aan het actieve centrum)
de naam van een enzym is vaak samengesteld uit de naam van het substraat met het
achtervoegsel -ase
bijv. maltase is het enzym dat het substraat maltose omzet in twee glucose moleculen
veel enzymen hebben voor hun werking een ander molecuul nodig, zo’n molecuul heet een
cofactor
een cofactor kan een organische of anorganische stof zijn, als de cofactor een organische
stof is heet dit een co-enzym
de katalytische werking van een enzym berust op enzym verlaagt de energiedrempel,
zodat er minder activeringsenergie nodig is om een reactie te laten plaatsvinden
energiedrempel = de minimale energie die nodig is om een reactie op gang te krijgen (bij te
lage temperatuur bewegen moleculen traag en bij de botsingen komt dan niet genoeg
energie vrij)
activeringsenergie = de energie die toegevoegd moet worden om een reactie op gang te
brengen
reactie-energie = de energie die vrijkomt bij de reactie
- enzymen verlagen de energiedrempel waardoor er minder activeringsenergie nodig is
Afb. 13 een enzym verlaagt de activeringsenergie
enzymactiviteit = de mate waarmee een enzym een reactie versnelt
- deze wordt beïnvloed door; temperatuur zuurgraad, concentratie van substraat,
bindingen van enzymen met stoffen die de activiteit kunnen beïnvloeden
