1 chemische samenstelling van de plant
1.1 inleiding
voortdurend chemische reacties: ontwikkeling van zaad tot volwassen organisme.
Bepaalde stoffen: uit de omgeving opgenomen, andere gevormd in de plant en
kunnen afgegeven worden aan de omgeving. Meeste chemische reacties: in de
levende cel = specifieke celstructuren.
Hiërarchie van organische stadia: organisme, orgaansysteem (stelsel), orgaan,
weefsel, cel, celstructuur, molecule, atoom.
Statisch deel: bepalen en analyseren van stoffen
Dynamisch deel: studie van opname, opbouw, afbraak en rol.
Alle organische verbinding: bevatten C (koolstof). Alle C-verbindingen die in de
natuur gevonden worden: gevormd door organismen of afgeleid van producten die
door het organisme zelf aangemaakt werden.
1.2 Water
1.2.1 Functies van water in de plant
= hoofdbestanddeel van alle levende organismen. Bij planten: vooral in de
celwanden, hout- en zeefvaten en in de vacuolen.
Functie van water in de plant:
- Structurele functie: opbouw cellen en weefsels, vacuolen, celwanden,…
- Transportfunctie – uitwisselingsmedium: oplosmiddel van stoffen die
uitgewisseld worden tussen plant-milieu, planten onderling en binnenin plant.
- Water neemt zelf deel aan tal van biochemische reacties (hydrolyse, oxidatie,)
- Bijna alle biochemische reacties zijn enkel in waterige oplossingen mogelijk.
1.2.2 Bepaling van het watergehalte
Eerst massa verse stof bepalen → materiaal in droogstoof (105°C) → opnieuw
wegen (massa D.S) → verschil massa vers materiaal – D.S. = watergehalte.
Meestal uitgedrukt in %. (vb.: dennennaalden: 50-70%, spinazie: 85-95%, droge
zaden: 5-15%, knollen: 50-90%)
1.3 Mineralen
Na verwijdering van water: droge stof bevat nog alle C-verbindingen en de
aanwezige anorganische verbindingen.
1.3.1 Elementair-analyse van de droge stof
= bepalen samenstelling van de organische verbindingen. C-verbindingen worden
door sterk verhitten ontbonden: bij bepalen van de aard van het vrijkomende gas kan
men nagaan welke elementen in deze organische verbindingen aanwezig zijn.
Elementen die zo aangetoond kunnen worden: afkomstig van organische
verbindingen. C, H en O: bestanddelen van sachariden, eiwitten en vetten.
1
,1.3.2 Bepaling van het asgehalte
Analyse as: andere elementen bepalen. Bij verassing van de D.S: C-verbindingen
gescheiden van anorganische stoffen (400-500°C). organische verbindingen worden
ontbonden + deel van de elementen vervlucht (CO2, NH3, H2O, SO2). Resterende
stoffen blijven over: oxiden en zouten. Bepaling asgehalte: idee van de hoeveelheid
anorganische stoffen die in de D.S aanwezig zijn. Speciale verassingsovens: metalen
in oxide-vorm overgebracht = zuivere asfractie. (vb.: bladeren loofbomen voorjaar: 3-
6%, kruiden: 15-20%, zaden: 2-5%, hout 1-2%)
1.4 Kwalitatieve samenstelling van de plant
Globaal schema van de gemiddelde samenstelling van het plantenlichaam:
- Water: 75%
- Droge stof: 25%
o Organische stof: 22,5%
o Anorganische stof: 2,5%
Elementen komen voor als ionen of in organische en anorganische verbindingen.
90-95% van de totale massa bestaat uit O, C, en H = de bouwstenen van
organische stoffen. Droge stof vooral opgebouwd uit organische verbindingen.
Vier groepen zijn essentieel voor de levensprocessen van de plant:
- Sachariden
- Vetten
- Eiwitten
- Nucleïnezuren
Ze zijn bijna in alle cellen als bouwstof aanwezig
Ze zijn betrokken in de chemische reacties in de cel
Ze zijn noodzakelijk in de voeding van mens en dier
Ze zijn betrokken in de structuur van de erffactoren.
1.4.1 Sachariden
1.4.1.1 Chemische structuur en indeling
voorgesteld door de algemene verhoudingsfomule: 𝑂𝑚 (𝐻2 𝑂)𝑛
andere naam koolhydraten: term fout: verbindingen zijn geen hydraten.
- Monosachariden: enkelvoudige suikers. Eenvoudige suikers die door zuren
nog verder kunnen gesplitst worden in nog eenvoudigere sachariden. Smaken
zoet en zijn oplosbaar in water. Vb.: glucose, fructose, galactose,…
- Oligosachariden: korte ketens van enkele monosachariden. Naargelang
aantal: di-/oligosachariden. Voornamlijk disachariden zijn voor levende cel van
belang (2 soorten monosachariden: dubbele suikers). Zijn oplosbaar in water
en geven ook een zoete smaak. Vb.: saccharose, maltose, lactose,…
- Polysachariden: bestaan uit ketens van 100’en tot 1000’en monosaccharide-
eenheden. Lossen niet op in koud water of geven colloïdale oplossingen. Vb.:
zetmeel, cellulose, inuline, hemicellulose, glycogeen,…
2
, 1.4.1.2 Zetmeel
Voornaamste vorm waarin sachariden voorkomen in de plantencel. Grote
hoeveelheden in vruchten, zaden, wortels, knollen, wortelstokken, bollen en stengels.
Kleine hoeveelheid in chloroplasten van de bladcellen. Reserveorganen: zetmeel
altijd aangetroffen in zetmeelkorrels (vorm + soort specifiek voor de plantensoort).
Zetmeelkorrels: opvallend gelaagd. Gelijkmatige, parallel verlopende lagen
rangschikken zich rond een centraal, soms excentrisch gelegen kernvlekje (hilum) =
hulpmiddel determineren zetmeelsoorten. Zetmeelkorrels kunnen ook samengesteld
voorkomen. Amyloplast = voorloper zetmeelkorrel, ontstaan van meer dan 1 korrel.
Zetmeelrijke plantendelen: belangrijke voedingsbron voor mens en dier en een grote
economische waarde: aardappel, tarwe (granen), peulvruchten, bananen,…
Hilum-vormen: = Y vorm = ster-vorm = komma
= lijn = punt = lijntje
Een zetmeelmolecule = mengsel van amylose en
amylopectine. Amylose: ketens van 200-300
glucoseresten en amylopectine uit vertakte ketens die elk
600-6000 glucoseresten bevatten.
1.4.2 Vetten
Vetten of lipiden: heterogene groep van organische verbindingen, belangrijke ron in
de energiehuishouding van de cel of maken deel uit van celmembranen. Ze zijn
onoplosbaar in water, goed oplosbaar in organische oplosmiddelen (aceton, ether,…)
Ingedeeld in 2 groepen: eigenlijke vetten: esters gevormd uit glycerol en vetzuren, en
lipoïden (vetachtige verbindingen): splitsen bij hydrolyse in vetzuren, alcohol en
andere verbindingen.
1.4.3 Eiwitten
Meest kenmerkende verbindingen van levende organismen. Vormen groot deel
structuur cel (cytoplasma). Enzymen = eiwitten. Uiterst ingewikkelde structuur,
bestaan uit 100-1000’en atomen: grote moleculemassa. Voornamelijk: C, H, N, S en
meestal ook P. afbraak eiwitten: ontstaan aminozuren. Ketens aminozuren vormen
peptiden. Eiwit (proteïne) = verbinding uit 1 of meerdere polypeptideketens. Eiwit
wordt ingedeeld naar oplosbaarheid in water, alcohol, zoutoplossingen,… en naar
hun vorm. Globulaire eiwitten: polypeptideketens in bol of ellipsoïde gekronkeld.
Fibrilaire eiwitten: hebben een vezelstuctuur. Proteïden: verbindingen die uit een
proteïnegedeelte en een totaal verschillende groep bestaan: splitsen bij hydrolyse
niet enkel in peptideketens en aminozuren. Enkelvoudig eiwit: holoproteïnen of
samengestelde eiwitten of heteroproteïden (lipoproteïden, fosfoproteïden, enzymen,)
3
