Summary
Biologie voor Jou VWO5 stofwisseling samenvatting
- Course
- Level
- Book
Biologie voor Jou VWO5 stofwisseling samenvatting
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
Seller
Follow
vladpopa
Content preview
BiologieHoofdstuk 1: Stofwisseling
Stofwisseling is het totaal van chemische processen die plaatsvinden in cellen. Via
passief en actief transport nemen cellen stoffen op uit hun milieu. In cellen ontstaan,
onder invloed van enzymen, uit de opgenomen stoffen andere stoffen. Sommige van
deze stoffen spelen een rol in de bouw van de cel. Andere stoffen, waaronder
afvalstoffen, geeft de cel af aan zijn milieu. Onder andere planten kunnen energie
van zonlicht vastleggen in glucose. De chemische energie in glucose kan vervolgens
in een aantal stappen worden omgezet en worden gebruikt voor het functioneren van
de cel.
1.2 stofwisseling in cellen
Het geheel van chemische omzettingsprocessen in de cellen van een organisme is de
stofwisseling (metabolisme). Deze processen worden mogelijk gemaakt (en versneld)
door enzymen. Naast stoffen, wordt energie ook opgenomen, omgezet en afgegeven. Dit
kan via licht als een cel chlorofyl heeft, heeft een cel dit niet dan moet het energierijke
stoffen opnemen. De energie die een cel binnen krijgt via deze energierijke stoffen heet
chemische energie. Overige onbruikbare stoffen en warmte worden afgestaan.
ASSIMILATIE EN DISSIMILATIE
Assimilatie is de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen. Organische
moleculen zijn bijvoorbeeld koolhydraten, vetten, eiwitten en DNA. Omdat deze organische
moleculen veel energierijke bindingen bevatten, is er veel energie nodig om te assimileren.
Dissimilatie is de afbraak van organische moleculen. Bij dissimilatie worden de energierijke
bindingen gebroken waardoor energie vrijkomt. Deze energie kan vervolgens gebruikt
worden voor processen in de cel zoals assimilatie of transport. Verbranding in cellen is een
dissimilatieproces waarbij zuurstof wordt verbruikt. De brandstof voor deze verbranding is
meestal glucose.
Organische stoffen zijn koolstofverbindingen, bij vrijwel alle organische stoffen bevatten de
moleculen dus een of meer ketens van koolstofatomen. Een voorbeeld van een organische
stof met een relatief korte koolstofketen (6C) is glucose. Je kan een organische stof
herkennen aan de elementen koolstof (C), waterstof (H), en vaak ook zuurstof (O). Andere
elementen die vaak in organische stoffen voorkomen zijn stikstof (N), zwavel (S), en fosfor
(P). Vaak zijn er ook metaalionen ingebouwd in organische stoffen, zoals bij hemoglobine.
Het tegenovergestelde van organische stoffen zijn anorganische stoffen. Bij deze stoffen
komt slechts één koolstofatoom voor.
Organismen die autotroof zijn (planten en cyanobacteriën) zijn in staat om zelf glucose te
vormen uit de anorganische stoffen koolstofdioxide en water (of een andere stof met
,waterstof). Dit proces heet koolstofassimilatie. De energie die autotrofe organismen
hiervoor gebruiken komt van (zon)licht (fotosynthese). Heterotrofe organismen (dieren,
schimmels en de meeste bacteriën) kunnen in tegenstelling tot autotrofe organismen geen
organische stoffen vormen uit alleen anorganische stoffen. Zij moeten voor de opbouw van
hun cellen organische stoffen als voedsel opnemen.
Glucose is in voortgezette assimilatie de grondstof voor de vorming van andere
koolhydraten, eiwitten, vetten en DNA. Autotrofe organismen hebben bij voortgezette
assimilatie ook onder andere de mineralen nitraat en fosfaat nodig.
ATP (adenosinetrifosfaat) transporteert chemische energie door cellen naar waar het
nodig is. Het wordt gevormd bij de fotosynthese in de chloroplasten en bij de verbranding in
de mitochondriën. ATP bestaat uit adenosine (adenine + ribose) en drie fosfaatgroepen. In
de bindingen tussen de fosfaatgroepen zit veel energie.
Als de derde fosfaatgroep van ATP wordt afgesplitst, ontstaat ADP (adenosinedifosfaat).
De energie die hierbij beschikbaar komt wordt gebruikt voor allerlei levensprocessen. ATP
kan worden gevormd bij dissimilatiereacties (bijvoorbeeld van glucose), en bij lichtreacties
van de fotosynthese. De reactie die hierbij vrijkomt kan worden gebruikt om een
fosfaatgroep (Pi) te binden aan ADP, hierbij ontstaat ATP. Deze reactie wordt fosforylering
genoemd.
Biogenese is het ontstaan van leven uit niet-leven.
1.3 enzymen
Door de omstandigheden in een cel verlopen veel stofwisselingsprocessen erg langzaam of
helemaal niet. Enzymen katalyseren de reacties zonder daarbij zelf verbruikt te worden. De
activiteit van een enzym is bepalend voor het verloop van de stofwisseling.
BOUW EN WERKING
Omdat een enzym een eiwit is, heeft het een ruimtelijke vorm met veel knikken en lussen.
Het actieve centrum heeft een specifieke ruimtelijke structuur. De stof die op het enzym
inwerkt, heet het substraat. Door de specifieke ruimtelijke structuur van het actieve centrum
past alleen een specifiek substraat op een bepaald enzym. De reactie verloopt zodra
substraat zich aan de actieve plaats bindt. Op het moment van de binding ontstaat er heel
even een enzym-substraatcomplex (E-S complex). Na de reactie laat het ontstane molecuul
los en kan de volgende reactie plaats vinden. De stof die bij de reactie is ontstaan is het
product.
De naam van een enzym is samengesteld uit de naam van het substraat met -
ase erachter. Zo werkt het enzym ATPase in op ATP. Als een reactie twee kanten
op kan verlopen wordt dit aangegeven met een dubbele pijl (↔), de naam voor
het enzym wordt boven deze pijl gezet.
ATPases zijn een groep van enzymen die zich in de membranen van cellen of celorganellen
bevinden. Ze kunnen ionen, tegen hun elektrochemische gradiënt in, over het celmembraan
, transporteren. ATPases krijgen energie uit het omzetten van ATP in ADP en fosfaat. Het kan
ook ATP synthetiseren uit ADP en fosfaat.
Als een enzym voor zijn werking een ander molecuul nodig heeft, wordt dit een cofactor
genoemd. Het eigenlijke enzymmolecuul is dan een apo-enzym. Als de cofactor organisch
is, spreekt men meestal van een co-enzym. Voorbeelden hiervan zijn veel vitaminen, NADP
en ATP.
ACTIVERINGSENERGIE
Bij chemische reacties moet er een energiedrempel worden overschreden voordat de
reactie kan plaatsvinden. De energie die moet worden toegevoerd, wordt de
activeringsenergie genoemd. Door deze energie gaan de moleculen sneller bewegen. De
reactie-energie is de chemische energie die vrijkomt tijdens de reactie.
Omdat bij veel stofwisselingsprocessen de energiedrempel vrij hoog is, worden enzymen
gebruikt om die te verlagen zodat er minder activeringsenergie nodig is. Alleen dan kan de
reactie plaatsvinden bij de heersende temperatuur in de cel. De producten van de reactie
bevatten minder energie dan het substraat.
Bij de vorming van het E-S complex worden in het substraatmolecuul bindingen verbroken
en komen er nieuwe bindingen tot stand. Doordat het substraatmolecuul en het actieve
centrum precies op elkaar passen, zijn enzymen substraatspecifiek. Het enzymmolecuul is
na de reactie zelf niet veranderd en kan zich weer binden aan een ander substraat.
ENZYMACTIVITEIT
De enzymactiviteit is de snelheid waarmee een enzym de reactie versnelt. Dit wordt
uitgedrukt in hoeveelheid substraat die per tijdseenheid wordt omgezet of in hoeveelheid
reactieproduct die per tijdseenheid ontstaat. De enzymactiviteit wordt beïnvloed door
temperatuur, zuurgraad, concentratie van deelnemende stoffen en door bindingen van
enzymen met stoffen die de enzymactiviteit verhogen of afremmen.
INVLOED VAN TEMPERATUUR
Onder de minimumtemperatuur is er geen enzymactiviteit, doordat de moleculen te traag
zijn voor de vorming van E-S complexen. Als de temperatuur stijgt neemt de enzymactiviteit
ook toe. Als de temperatuur te hoog wordt neemt echter het aantal intacte enzymmoleculen
af. De moleculen bewegen dan zo heftig dat de ruimtelijke structuur van de enzymmoleculen
verandert. Het enzym is dan niet meer werkzaam. Als de maximumtemperatuur is bereikt
zijn alle moleculen verandert. Dit proces heet denaturatie en is irreversibel.
De optimumkromme geeft het verband tussen de enzymactiviteit en de temperatuur weer
in een diagram. Het bestaat uit drie delen: de temperatuur waaronder het enzym geen
activiteit heeft (het minimum), de temperatuur waarbij de activiteit van het enzym het grootst
is (het optimum) en de temperatuur waarbij geen enzymactiviteit meer meetbaar is.
INVLOED VAN PH
De ruimtelijke structuur van een enzym blijft alleen intact bij een bepaalde zuurgraad. De
verandering in PH zorgt ervoor dat bij steeds meer moleculen het actieve centrum verandert,
waardoor het enzym zijn werking verliest.
ACTIVERING EN REMMING VAN ENZYMACTIVITEIT
Het functioneren van enzymen wordt beïnvloed door stoffen waarvan de moleculen
bindingen aangaan met enzymmoleculen. Deze bindingen veroorzaken een verandering in
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 vladpopa. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.35. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
62890 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now