In dit bestand is thema 1 samengevat met veel afbeeldingen erbij die de tekst onderbouwen waardoor je het beter snapt. Ook gebruik ik een aantal voorbeelden!
Biologie samenvatting hoofdstuk 1: stofwisseling van de cel ( havo 5 )
1.1 Chemie in cellen
Energierijke organische stoffen
Stofwisseling( metabolisme )= het geheel van chemische omzettingsprocessen in een
organisme.
Organisme bestaan uit
Organische stoffen
- moleculen bevatten 1 of meer ketens van koolstofatomen.
- koolstofketens kunnen enkele atomen lang zijn maar ook duizenden koolstofatomen
aan elkaar.
- molecuul bestaat altijd uit koolstof ( C ), waterstof ( H ) en soms zuurstof ( O ).
Anorganische stoffen
- bestaan uit kleine/eenvoudig gebouwde moleculen.
Bij het verbreken van de C-H verbinding komt er energie beschikbaar voor de cel.
Chemische energie = de energie die in de atoombinding van de energierijke stoffen is
opgeslagen.
Assimilatie en dissimilatie
Stofwisselingsprocessen kun je indelen in:
Assimilatie(fotosynthese) = de opbouw van organische
moleculen uit kleinere moleculen.
- energie voor nodig
Dissimilatie(verbanding) = de afbraak van grote organische
moleculen.
- komt energie beschikbaar
koolstofassimilatie = de vorming van glucose uit koolstofdioxide en water. ( kan alleen bij
autotrofe organismen ) = CO2 + H2O + zonlicht glucose + O2
Bij fotosynthese gebruiken planten en cyanobacteriën de energie uit licht voor de vorming
van glucose.
Voortgezette assimilatie = de vorming
van koolhydraten/eiwitten/vetten/DNA
vanuit de grondstof glucose
( organische stof ). ontstaan grote
organische moleculen met energierijke
bindingen.
Energietransport
Moleculen van de stof ATP transporteren
chemische energie naar plaatsen in de cel waar
energie nodig is.
,Biologie samenvatting hoofdstuk 1: stofwisseling van de cel ( havo 5 )
ATP bevat 3 fosfaatgroepen in
de bindingen tussen de groepen
zit chemische energie vastgelegd
als de 3e fosfaatgroep word
gesplitst ontstaat er ADP de
energie die vrijkomt bij de splitsing
wordt overgedragen aan
stofwisselingsprocessen en
processen in de cel.
ATP wordt gevormd in
bladgroenkorrels bij de fotosynthese en in de mitochondriën bij de verbanding. daarbij
wordt lichtenergie en chemische energie uit glucose omgezet in chemische energie van ATP.
,Biologie samenvatting hoofdstuk 1: stofwisseling van de cel ( havo 5 )
1.2 Enzymen
Bouw en werking
Omzettingen in cellen zijn zeer traag
daarom zijn er eiwitten nodig,
enzymen: die chemische omzettingen
katalyseren ( mogelijk
maken/versnellen ).
Actieve spectrum = het deel in de
molecuul waar de reactie plaats vind.
dit deel heeft een specifieke
Figuur 1: Deel van de enzymmolecuul urease met het actieve centrum.
ruimtelijk structuur waar het substraat
molecuul in past.
Substraat = is de stof waarop
het enzym inwerkt.
Het substraat aan het actieve
spectrum bindt reactie vindt
plaats.
In de substraat molecuul worden
bindingen tussen atomen
verbroken en komen andere tot
Figuur 2: werking van een enzym.
stand. stoffen die ontstaan bij
de reactie = reactieproducten. het reactieproduct laat los en er kan weer een nieuwe
reactie gaan plaats vinden ( in hetzelfde molecuul ).
Invloed van temperatuur
Enzymactiviteit: de mate waarin een enzym een
reactie versnelt. kan je bepalen door te meten
hoeveel substraat per tijdseenheid wordt omgezet.
kan worden beïnvloed door temperatuur en de
zuurgraad ( PH ).
Hoe hoger de temperatuur hoe minder intacte
enzymmoleculen er over blijven. alle
enzymmoleculen hebben hun specifieke ruimtelijke
structuur verloren. ( onomkeerbaar ).
Figuur 3: verband tussen de temperatuur en de
Temperatuur waar het enzym actief wordt is het enzymactiviteit
minimum, het optimum is de temperatuur waar de enzymactiviteit het grootst is en het
maximum is de temperatuur waar er geen enzymactiviteit te meten meer is.
Invloed van de ph waarde
Als de oplossing waarin de omzetting plaats vindt niet het optimum is verandert de specifieke
ruimtelijke structuur. ( onomkeerbaar )
,Biologie samenvatting hoofdstuk 1: stofwisseling van de cel ( havo 5 )
1.3 Fotosynthese
Energie
Planten, algen en sommige cyanobacteriën bevatten het pigment bladgroen.
Bij planten bevindt het bladgroen in de bladgroenkorrels ( chloroplasten ). in de
bladgroenkorrels zitten ook enzymen die zorgen voor de fotosynthese.
Bladgroen kan energie uit licht opnemen lichtenergie wordt gebruikt in de fotosynthese om
ATP te vormen en water te splitsen in waterstof en zuurstof zuurstof wordt deel
afgegeven aan de lucht, de waterstof en chemische energie van ATP en koolstofdioxide
worden gebruikt voor de vorming van glucose.
Koolstofdioxide ( CO2 ) + water ( H2O ) + lichtenergie glucose ( C6H12O6 ) + zuurstof
( O2 )
Licht
Zonlicht en wit licht is een
mengsel van alle kleuren licht.
Een wit konijn zien wij daarom als
wit.
1.4 Voorgezette assimilatie
In voortgezette assimilatie worden reservevoorraden, zetmeel, de vetten van membramen,
vele eiwitten ( enzymen ) en informatiedragers ( DNA ) gevormd.
Glucose als grondstof en brandstof
Autotrofe organismen: gebruiken glucose als grondstof voor de vorming van andere
organische stoffen( koohyldraten, vetten en eiwitten ). is voortegzette assimilatie
Heterotrofe organismen: kunnen glucose omzetten, maar niet in eiwitten.
Voor beide gelt dat glucose ook als brandstof wordt gebruikt bij de verbanding van
glucose wordt ATP gevormd. ATP levert erngie op voor de voortgezette assimalatie.
Koohlydraten
De moleculen van koohlydraten(sacharide) zijn opgebouwd uit
koolstof, waterstof en zuurstof. Koohlydraten hebben een fucntie
als bouwstof en brandstof.
Koohlydraten zijn in te delen in mono/di/poly sacardiden.
Een polysachariet is bijvoorbeeld cellulose: hoofdbestandeel van
de celwanden van planten.
Eiwitten Figuur 4: De vorming van maltose
uit 2 glucosemoleculen.
,Biologie samenvatting hoofdstuk 1: stofwisseling van de cel ( havo 5 )
Eiwitten ( proteïnen ) zijn ketens van enkele tientallen tot duizende aminozuren. In
menselijke eiwitten komen 2 verschillende typen aminozuren voor.
Planten kunnen glucose en stikstofhoudende ionen ombouwen tot
aminozuren.
De primaire structuur van een eiwitmolecuul wordt bepaald door de
typen aminozuren die erin voorkomen en de volgorde.
De secundaire structuur/helixstructuur is de spiraalvorm van een Figuur 5: Algemene structuur
van een aminozuur.
eiwit. komt doordat aminozuren bij hun bindingen een bepaalde
hoek ten opzichte van elkaar maken. door deze specefieke ruimtelijke structuur kunnen
eiwitten veel verschillende functies hebben: enzymen, bouwstoffen in het cytoplasma of als
transsportenzymen in membraam.
Vetten
Vetten worden ook wel lipiden genoemd. vetten zijn niet oplosbaar in water.
Functie van vetten: bouwstof in membranen, reserve
bandstof en warme-isolerend.
Een overschot aan koolhydraten en eiwitten kan worden
omgezet in vetten.
Veel vetten zijn triglyceride wordt gevormd doordat 3
vetmoleculen zich binden aan een glycerolmolecuul. Figuur 6: De bouw van een triglyceride
molecuul.
Celmembranen bestaan vooral uit fosfolipiden bij
een fosfolipide is 1 vetzuur van het triglyceride
vervangen door een fosfaatgroep. hierdoor
hebben ze 2 hydrofobe ( waterafstotend )
vetzuurstaarten en een hydrofiele ( water minnend )
kop met een fosfaatgroep. hierdoor vormen
fosfolipiden een dubbelde laag moleculen met de
hydrofiele fosfaatgroepen aan de buitenkant en de Figuur 7: structuur van een fosfolipide.
hydrofobe vetzuurstaarten aan de binnenkant.
,Biologie samenvatting hoofdstuk 1: stofwisseling van de cel ( havo 5 )
Figuur 8: Opbouw van een membraan met fosfolipiden.
Opslag van assimilatieproducten
Overdag in een plant wordt er meer glucose gemaakt dan er wordt verbruikt overige
glucose wordt omgezet in koolhydraten, eiwitten en vetten dit wordt gebruikt voor de
opbouw, herstel en vorming van reservestoffen wordt opgeslagen in de wortels, knollen of
bollen.
Een groot deel van de gevormde glucose wordt omgezet in zetmeel en tijdelijke opgeslagen
in bladcellen door de omzetting van zetmeel wordt voorkomen dat de osmotische waarde
van de badcellen stijgt s ’nachts wordt het opgeslagen zetmeel omgezet tot suiker en via
de bastvaten naar de andere delen van de plant gebracht. hier wordt het verbrand of als
reservestoffen.
, Biologie samenvatting hoofdstuk 1: stofwisseling van de cel ( havo 5 )
1.5 dissimilatie
Aerobe dissimilatie van glucose
Dissimilatie organische stoffen komt energie beschikbaar die is vastgelegd door
fotosynthese. belangrijkste brandstof is cellen is glucose.
Aerobe dissimilatie/verbranding = dissimilatie van glucose met zuurstof. vindt grotendeels
plaats in de mitochondriën
Glucose + zuurstof koolstofdioxide + water + ATP
Verbanding vetten, eiwitten en glucose ATP gevormd ATP wordt door de cellen
gebruikt als energiebron.
Anaerobe dissimilatie van glucose
Anaerobe dissimilatie/gisting = glucose dissimileren zonder zuurstof ATP gevormd
Gisting kan alcohol ( ethanol ) ontstaan = alcoholgisting ethanol bevat nog veel
chemische energie daarom bij gisting komt er per glucosemolecuul minder energie vrij
dan bij verbranding.
Gisting kan melkzuur ontstaan = in een zuurstofarme omgeving breken melkzuurbacteriën
glucose af tot melkzuur = melkzuurgisting
Melkzuurgisting kan vetzuring ontstaan ( vooral in de spieren ) meer energie nodig dan
aerobe dissimilatie kan leveren.
Bijvoorbeeld: sporter zet eindsprint in zuurstof te kort in spieren stagneert de verbranding
ontstaat melkzuur door melkzuurgisting in spiercellen per glucosemolecuul komt bij
melkzuurvergisting weinig energie vrij in korte tijd veel glucose dissimileren melkzuur
met veel energie wordt afgevoerd naar lever na inspanning wordt met behulp van zuurstof
en ATP weer omgezet in glucose. vetzuren
Spieren zetten ATP om in ADP ontstaat fosfaatzuur melkzuurgisting + ophoping
fosfaatzuur ontstaat verzuur.
Aerobe dissimilatie van koolhydraten, eiwitten en vetten
In cellen vindt ook verbanding van
koolhydraten, eiwitten en vetten voor:
Koolhydraten
- Koolhydraten worden omgezet in
monosachariden ( meestal
glucose ) mitochondriën
verbrandt
Eiwitten
Figuur 9: Verbranding van koolhydraten, eiwitten en vetten.
- eiwitten gesplitst in
aminozuren van de aminozuren wordt de aminogroep afgesplitst en
omgezet in ammoniak ( dieren en mensen ) ammoniak omgezet in
urinezuur of ureum en uitscheiden.
Vetten
- Vetten gesplitst in glycerol en vetzuren kunnen worden omgezet in
ander stoffen of verbrandt worden in de mitochondriën.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller Esmayderks. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.26. You're not tied to anything after your purchase.
