Hoofdstuk 1~stofwisseling
§1-Verzuurde spieren
- Spieren verzuren door zuurstoftekort
- Chemische energie uit glucose wordt omgezet in kinetische energie
(bewegingsenergie), daarbij is zuurstof nodig, als er te veel omgezet
wordt, ontstaat er een zuurstoftekort
- Maximale zuurstofopnamecapaciteit=VO2-max, maximale zuurstofopname
bij een sporter die voluit gaat, uitgedrukt in milliliter zuurstof per kilogram
lichaamsgewicht per minuut. Als je hier overheen gaat, ontstaat verzuring
- Sporthart=vergoot hart door sporten
§2-Stofwisseling in cellen
- Metabolisme=stofwisseling
- Enzymen=katalysatoren om de omzettingsprocessen mogelijk te maken
- Chemische energie=de energie in energierijke stoffen
- Assimilatie=de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen
(voorbeelden organische stoffen: koolhydraten, vetten, eiwitten en DNA)
- Dissimilatie=afbraak van organische moleculen, daarbij komt energie vrij,
die energie kan gebruikt worden voor assimilatie of voor andere processen
in een cel
- Verbranding in de cellen is een dissimilatieproces waarbij zuurstof wordt
verbruikt, de brandstof voor deze verbranding is meestal glucose
- Organische stoffen zijn koolstofverbindingen, er zijn vrijwel altijd een of
meer ketens van koolstofatomen, het bevat ook het element waterstof en
vaak het element zuurstof
- Anorganische stoffen zijn stoffen die niet tot de organische stoffen
behoren, slechts een paar koolstofbindingen zijn anorganische stoffen
- Glucose is een organische stof
- Planten en cyanobacteriën zijn autotroof, ze zijn in staat glucose te
vormen uit de anorganische stoffen koolstofdioxide en water
(=koolstofassimilatie)
- Heterotrofe organismen kunnen geen organische stoffen vormen uit alleen
anorganische stoffen, ze moeten organische stoffen als voedsel opnemen
- Voortgezette assimilatie = glucose als grondstof voor de vorming van
andere koolhydraten, vetten, eiwitten en DNA. In autotrofe organismen:
mineralen nodig
- ATP wordt gevormd bij de fotosynthese in de chloroplasten en bij de
verbranding in de mitochondriën
- Moleculen van ATP transporteren chemische energie naar plaatsen in de
cel waar energie nodig is
- ATP is een nucleotide (=een bouwsteen van nucleïnezuren)
1
, - ADP ontstaat als de derde fosfaatgroep van ATP afsplitst, de vrijgekomen
energie kan voor veel levensprocessen gebruikt worden
- ATP kan bij dissimilatiereacties en bij lichtreacties bij fotosynthese
gevormd worden, de vrijgekomen energie wordt gebruikt om een
fosfaatgroep aan ADP te binden waarbij ATP ontstaat. Dat heet
fosforylering (in een reactievergelijk is de vrije fosfaatgroep vaak P i)
- Leven is ontstaan uit niet-leven (=biogenese)
§3-Enzymen
- Enzymen zijn eiwitten (=> ruimtelijke vorm met veel knikken en lussen)
- De stof waarop een enzym inwerkt is een substraat
- Substraatmolecuul past altijd precies in het actieve centrum van het
enzym (= het deel waar de reactie plaatsvindt)
- De naam van een enzym is vaak het substraat+ase
- ATP wordt omgezet in ADP en fosfaat, andersom ATP synthetiseren uit
ADP en fosfaat
- Een cofactor is een molecuul dat een enzym nodig heeft voor zijn werking,
het eigenlijke enzym heet dan apo-enzym. Als de cofactor een organische
stof is, heet het een co-enzym (veel vitamines, NADP en ATP zijn co-
enzymen)
- Bij chemische reacties speelt de temperatuur een belangrijke rol, lagere
temperatuur betekent trager bewegende moleculen waardoor er minder
snel reactie optreedt, de botsingen zijn dan namelijk vaak niet sterk
genoeg
- Er is een energiedrempel bij reacties die overschreden moet worden
- De energie die toegevoegd moet worden heet de activeringsenergie
- De reactie-energie is de energie die vrijkomt bij een reactie
- Met enzymen kun je de energiedrempel verlagen zodat er minder
activeringsenergie nodig is, de reactie kan dan beter in de cellen verlopen
- De snelheid waarmee een enzym een reactie versnelt is de enzymactiviteit
(in substraat die per seconde wordt omgezet of in hoeveelheid
reactieproduct die per tijdseenheid ontstaat), wordt beïnvloed door
temperatuur, zuurgraad, concentratie van de stoffen en door bindingen
van enzymen met stoffen die de activiteit verhogen of remmen
- Onder de minimumtemperatuur is er geen enzymactiviteit en boven de
maximumtemperatuur ook niet (ze verliezen dan hun ruimtelijke structuur
en kunnen niet weer terug gaan naar die structuur (=denaturatie))
- Minimum= de temperatuur waaronder het enzym geen activiteit heeft,
optimum= de temperatuur waarbij de activiteit het grootst is, maximum=
de temperatuur waarbij geen enzymactiviteit meer meetbaar is
- De activiteit van een enzym hangt ook af van de pH, het optimum
verschilt per enzym
- Bij verhoging over verlaging van de enzymactiviteit wordt de stof een
activator genoemd
- Stoffen die de enzymactiviteit verlagen heten remstoffen
- Enzymatische reacties maken deel uit van een groter geheel van
stofwisselingsreacties (=reactieketens)
2
