Biologie samenvatting Stofwisseling
1. Verzuurde spieren
Boven de 12 minuten stijgt het hartritme niet verder → wanneer je langer doorgaat kan het
lichaam niet meer zuurstof verwerken → de spieren verzuren door zuurstof te kort
2. Stofwisseling in cellen
• Stofwisseling (metabolisme): chemische omzettingsprocessen in de cellen van een
organisme
- Enzymen maken deze processen mogelijk
- levende cellen nemen stoffen op uit hun omgeving, zetten stoffen om en geven
onbruikbare stoffen en warmte af aan hun omgeving. Cellen met chlorofyl kunnen
energie in de vorm van licht opnemen, andere cellen moeten stoffen opnemen die
energierijk zijn
- chemische energie: de energie in energierijke stoffen
• Assimilatie: de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen
- voorbeelden van organische stoffen: vetten, ATP, NADPH, vetten, eiwitten en DNA
→ bevatten ketens van koolstofatomen
- deze stoffen kunnen dienen als brandstof, reservestof, bouwstof of
informatiedrager
- in grote organische moleculen zijn veel atomen met elkaar verbonden door
energierijke bindingen, om deze bindingen tot stand te brengen, is energie nodig
• Dissimilatie: de afbraak van organische moleculen
- door de afbraak van organische moleculen komt energie beschikbaar dat gebruikt
kan worden bij assimilatie of voor bijvoorbeeld transport
- verbranding is een dissimilatieproces waarbij zuurstof wordt verbruikt
• Autotroof: organismen die in staat zijn om glucose (organische stoffen) te vormen uit
de anorganische stoffen (bijv. koolstofdioxide en water)
- Koolstofassimilatie: vorming van glucose uit koolstofdioxide en water
(fotosynthese), is energie voor nodig (van bijvoorbeeld [zon]licht)
- ATP wordt gevormd bij dissimilatiereactie en bij lichtreacties van fotosynthese.
- ATP (adenosinetrifosfaat) transporteert chemische energie naar plaatsen in de cel
waar dat nodig is.
• Heterotroof: organismen die niet in staat zijn organische stoffen te vormen uit alleen
anorganische stoffen.
- de meeste bacteriën, schimmels en dieren zijn heterotroof
- zij moeten voor de opbouw van hun cellen organische stoffen als voedsel opnemen
- Voortgezette assimilatie: omzetting van glucose in eiwitten, vetten, koolhydraten...
bij zowel de autotrofe als de heterotrofe organismen
- bij planten zijn mineralen nodig, zoals nitraten en fosfaten
• ATP: een nucleotide van één van de bouwstenen van nucleïnezuren
- bestaat uit adenosine (opgebouwd uit adenine & ribose) en 3 fosfaatgroepen
(waarin veel chemische energie is vastgelegd)
- opbouw van ATP: ADP + Pi + energie → ATP
- afbraak van ATP: ATP → ADP + Pi + energie
, • ADP (adenosinedifosfaat): ontstaat wanneer de derde fosfaatgroep van ATP wordt
afgesplitst, hierbij komt energie beschikbaar, dat gebruikt kan worden voor
bijvoorbeeld de samentrekking van spieren, het transport van stoffen of de opbouw
van eiwitmoleculen
• Fosforylering: reactie waarbij een fosfaatgroep wordt gebonden aan ADP, en ATP
ontstaat. Een vrije fosfaatgroep wordt weergegeven door Pi
• Evolutie: sinds hun eerste ontstaan beschikken cellen waarschijnlijk al over enkele
basiskenmerken
- Aanwijzingen hiervoor worden gevonden in experimenten
- In de niet – levende natuur kunnen met behulp van energie, eenvoudige organische
stoffen worden gevormd uit anorganische stoffen
- uit eenvoudige organische stoffen kunnen blaasjes worden gevormd waarin zich
RNA bevindt
- De molecuulstructuur van informatiedragers en energiedragers zoals NAD+, DNA en
ATP in moderne cellen, vertoont grote overeenkomsten met de structuur van RNA
3. Enzymen
• Enzymactiviteit is bepalend voor het verloop van de stofwisseling
• Enzymen katalyseren (versnellen) stofwisselingsreacties zonder daarbij zelf te
worden verbruikt, zodat ze bij onze lichaamstemperatuur ook voldoende snel
verlopen
• Naamgeving: uitgang -ase geeft aan dat je te maken hebt met een enzym
- de reactievergelijkingen worden weergegeven met een dubbele pijl, de naam van
het enzym wordt boven de pijl(en) gezet
• Enzymen zijn eiwitten, een enzymmolecuul heeft een ruimtelijke vorm met veel
knikken en lussen
- actieve centrum: deel van een enzym waar het substraat kan binden
- enzymen zijn substraat specifiek, elk enzym kan 1 type substraat binden, de vorm
van het actieve centrum is heel uniek, past precies bij dat substraat
- enzymen zijn ook reactiespecifiek, met het substraat kan hij alleen 1 type reactie
katalyseren
- substraat: past precies in het actieve centrum
- enzym-substraat complex: binding tussen enzym en zijn substraat
- substraat wordt in 2 delen afgebroken, komen vrij en het enzym neemt zijn
originele vorm weer in en kan worden hergebruikt, cyclus kan telkens verlopen, dat
betekent dat de enzym concentratie in het lichaam niet hoog hoeft te zijn, omdat het
hergebruikt kan worden
