File

Planten structuur en fysiologie
Metabolisme en stofwisseling
Assimilatie en Dissimilatie


Assimilatie = opbouwstofwisseling
o Verschillende kleine moleculen worden omgezet in een grootte molecule
o Vergt energie !
o De nodige energie wordt meestal vrijgemaakt door afbraak van glucose. Gebeurt de
afbraak van glucose in aanwezigheid van 02 dan spreken we van een aerobe, gebeurt
dit er zonder, dan spreken we van een anaerobe dissimilatie.
o Voorbeeld : 6 C02 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
o In de Chloroplasten wordt lichtenergie omgezet in glucose
Dissimilatie = afbraakstofwisseling
o Een grote molecule wordt omgezet in verschillende kleine moleculen.
o Energie komt vrij !
o De vrijgekomen energie kan worden gebruikt worden om de lichaamstemperatuur
op peil te houden, om te groeien, te bewegen, …
o Voorbeeld : C6H12O6 + 6 O2 → 6 H2O + 6 CO2 + E
o Vindt plaats in de mitochondriën, hier wordt de energie die vrijkomt door
verbranding van glucose vastgelegd in energie.
Glucose speelt een belangrijke rol zowel bij het metabolisme van planten als van dieren. Planten en
dieren hebben elk hun manier om aan glucose te geraken :


Planten zijn autotroof
Planten zijn zelf in staat om organische stoffen te produceren. Foto-autotroof halen door
middel van fotosynthese.
Dieren zijn heterotroof
Dieren moeten organische stoffen opnemen om te kunnen overleven.
De energie die een cel vrijgeeft wordt ATP (Adenosine-Tri-Fosfaat)
Om reacties in levende wezens sneller the laten verlopen, beschikken planten en dieren over
enzymen. Dit zijn biokatalysatoren, ze versnellen biologische reacties zonder daarin deel te nemen :


Enzymen zijn eiwitten die een speciale “holte”(= reactief centrum) hebben om andere
moleculen te binden en zo deze moleculen af te breken.
Een enzym is een substantie die zoals een sleutel op een slot past en werkt optimaal bij een
welbepaalde temperatuur en zuurtegraad (Ph).
Metabolisme
Bij planten
Veel glucosemoleculen worden nadien aan elkaar geschakeld tot een zetmeelmolecule die dienst
doet als reservestof. Bij de productie van glucose door de plant zijn verschillende stoffen belangrijk.
Voor de aanmaak van zetmeel zijn de volgende componenten nodig :
- CO2
Bladgroenkorrels
Licht
H2O
Het proces waarbij de plant glucose aanmaakt uitgaande van CO2 uit de lucht en H2O uit de grond
met behulp van zonlicht en bladgroen, noemt men fotosynthese. We kunnen dit proces ook
weergeven met de chemische reactievergelijking : : 6 C02 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
Wat is fotosynthese ?
Fotosynthese is het proces waarbij uit water, koolstofdioxide en lichtenergie, glucose en zuurstof
ontstaan. Tijdens deze reactie worden water en koolstofdioxide verbruikt en glucose en zuurstof
gevormd. Glucose is een organische stof, en bevat dus veel energie.
Alleen planten kunnen fotosynthese uitvoeren, dat komt omdat zij beschikken over
bladgroenkorrels.
Waar komt deze energie van en hoe wordt deze vastgelegd ?
Omzetting van lichtenergie naar chemische energie
De energie die uit het zonlicht komt is groot genoeg om een elektron aan te slaan. Een
aangeslagen elektron bevindt zich verder van de kern, dan een niet aangesloten elektron. Het kost
veel energie om een elektron aan te slaan. Als de elektron weer terugvalt naar zijn oude positie,
komt de energie die het elektron verder van de kern bewoog weer vrij.
De vrijgekomen energie zorgt ervoor dat ATP (Adenosine-Tri-Fosfaat) kan gevormd worden.
ATP is een energierijke stof. Uiteindelijk wordt deze energie gebruikt om glucose te vormen. Glucose
wordt vervolgens omgezet in zetmeel. En opgeslagen in de plant.
Wat is Dissimilatie
Of verbranding
Verbranding is de tegenovergestelde reactie van fotosynthese. Bij verbranding ontstaan uit glucose
en zuurstof of vet, water koolstofdioxide en energie. Bij de mens, ademen we het water en de
koolstofdioxide uit. De energie wordt gebruikt om te bewegen, ons wam te houden, en om weefsel
te herstellen of laten groeien.
Een plant zoals een mens verbruikt energie. Deze energie kan worden vrijgemaakt door bijvoorbeeld
glucose te verbanden, waarbij de afvalstof koolstofdioxide vrij komt. Dit proces heet verbranding.
Hierbij wordt zuurstof gebruikt.
Transport van stoffen door de celmembraan
Concentratie
Een oplossing = homogeen mengsel van oplosmiddel en opgeloste stof
Oplosmiddel
= Water
Opgeloste stof = Suiker
Homogeen mengsel = een mengsel waarbij we de kleine deeltjes niet met het blote oog kunnen
waarnemen
Concentraties = hoeveelheid opgeloste stof per hoeveelheid oplossing
Bv. 5,0g suiker in 1,0l H2O
Diffusie
→ 5g/l
Diffusie = evenredige verspreiding moleculen over de beschikbare ruimte (van hoge naar lage
concentratie)
Permeabel membraan = volledig doorlaatbaar
Diffusie is een passief transport → kost geen energie
Er ontstaat een verplaatsing van de opgeloste stof van plaats met hoge concentratie naar plaats met
lage concentratie tot de concentratie gelijk is.
Osmose
Osmose
= Diffusie van een semipermeabel membraan naar de kant met de grootste
osmotische waarde.
= Alleen water dat zich verplaatst.
Semi permeabel membraan = Alleen water transport door de membraan. Gaten in de membraan te
klein voor andere stoffen.
Osmotische waarde = Aantal opgeloste deeltjes per volume eenheid.
(let op: NaCl valt in water uiteen in de ionen Na+ en Cl- )
Osmose is een passief transport → kost geen energie.
Er ontstaat een verplaatsing van de oplosmiddel doorheen een semipermeabel membraan
(=gedeeltelijk doorlatend) van plaats met een lage concentratie neer een plaats met hooge
concentratie, tot de concentratie overal gelijk is. Een celmembraan is semipermeabel : enkel water
kan er doorheen.
Actief transport
Als stoffen getransporteerd worden van een plaats met lage concentratie naar een plaats met hoge
concentratie, is er energie nodig, dan spreken we van een actief transport. Dit transport kan door
middel van :

Pompen

Blaasjestransport
Bouw celmembraan
Transport via de celmembraan (is selectief permeabel)

Diffusie → gassen (O2 en CO2) en vetoplosbare stoffen kunnen door de fosfolipiden laag
heen.
Via eiwitten in celmembraan :


Actief transport → opname van stoffen in de cel van een lage nar hoge concentratie via
transportenzymen. Dit kost energie (ATP).
Passief transport → in water opgeloste stoffen van een hoge naar een lage concentratie via
transporteiwitten/eiwitporie. Dit kost geen energie. Ook wel gefaciliteerde diffusie
genoemd.
Andere mogelijke opname van stoffen in een cel via blaasjes → endocytose (fagocytose)
Afgifte van stoffen kan via exocytose → lysosoom die celproducten of afvalstoffen bevat versmelt
met celmembraan.
Een celmembraan is opgebouwd uit een dubbele laag fosfolipiden :


De buitenkant is hydrofiel (houdt van water)
De binnenkant is hydrofoob (bang van water)
Hierdoor zullen er geen stoffen door het celmembraan kunnen gaan die niet oplosbaar zijn in vet
waardoor er een selectief transport doorheen het celmembraan mogelijk is.
Aanpassingen van plant om zo optimaal mogelijk aan fotosynthese
Ik was die dag absent, het document zal een van de volgende dagen worden geüpdatet.