Vertering en uitscheiding vwo 6 antwoorden

Vertering en uitscheiding antwoorden
Vwo 6
1. Door voedingsmiddelen te kauwen wordt het oppervlakte vergroot. Hierdoor kunnen
spijsverteringsenzymen beter inwerken op het voedsel. Ook kan het voedsel makkelijker
passeren door de onderdelen van het spijsverteringskanaal.
2. Om voedingsstoffen snel in het lichaam op te kunnen nemen. Oppervlakte verhoogt de
diffusiesnelheid, maar geeft ook meer ruimte voor kanaal- en transporteiwitten. Wanneer
A groter wordt (A = oppervlakte in de formule) zal n (de diffusiesnelheid) toenemen.
wet van Fick
de formule die de diffusiesnelheid van een stof door een andere stof beschrijft:
n = D . A . Dc / Dx.
n = het aantal mol van stof X dat per seconde een oppervlak A van stof Y passeert.
D = diffusiecoëfficiënt (afhankelijk van de eigenschappen van X en Y en de
temperatuur).
A = (area) het oppervlak van Y waarover de diffusie plaatsvindt.
Dc / Dx is de diffusiegradiënt, waarbij Dc = het concentratieverschil van X vóór en
achter het diffusieoppervlak Y,
Dx = de afstand waarover de diffusie plaatsvindt (de dikte van Y).
3. Het hormoon ghreline wordt afgegeven door endocrine maagwandcellen als gevolg van
een lege maag. De hypofyse heeft receptoren voor ghreline en wanneer deze worden
bezet door ghreline geeft de hypofyse groeihormoon af. Ook stimuleert het de hersenen
om voedselinname te stimuleren. Je merkt dit als een hongergevoel.
De darmen scheiden verder hormonen af die juist het hongergevoel remmen. Deze
hormonen worden uitgescheiden naar vet- en voor eiwitrijke maaltijden.
Honger is dus slecht een verschijnsel opgewekt door je hersenen om jou als organisme
iets te laten doen.
4. De maagwandcellen die spijsverteringssappen en zoutzuur uitscheiden. Gastrine wordt
uitgescheiden door de maagwand en koppelt positief terug op de maagwand en zet deze
aan tot verdere afscheiding van spijsverteringssappen en zoutzuur. Gastrine wordt
afgegeven aan de bloedbaan. De kliercellen die dit doen reageren op een aantal prikkels:
o.a. het uitrekken van de maagwand, stijgen van de pH in de maag en de aanwezigheid
van eiwitten in de maag.
5. Het emulgeert de vetten in de voedselbrij. Als gevolg hiervan kunnen de enzymen, die
opgelost zijn in water, beter bij de vetten. Ook wordt het oppervlakte van de vetdeeltjes
vergroot (vergelijkbaar met kauwen). Het betreffende enzym dat vetten afbreekt is lipase
(vetten worden meestal lipiden genoemd in de biologische literatuur, vandaar lipase).
6. .
a. Suiker is een in water oplosbare stof. Wanneer de bloedsuikerspiegel teveel zou
schommelen zou dientengevolge ook de osmotische waarde van het bloedplasma
schommelen. Hierdoor kan orgaanschade optreden. Cellen in het menselijk
lichaam zijn erg gevoelig voor wisselingen in osmotische waarde in de
extracellulaire vloeistof.
Insuline zorgt ervoor dat spieren en de lever glucose opnemen en omzetten in
glycogeen. Wanneer de suikerspiegel daalt wordt dit geregistreerd door de
eilandjes van Langerhans en zal er door de alfacellen glucagon worden
uitgescheiden. Glucagon zet de lever aan tot afbraak van glycogeen tot glucose
en de afgifte van glucose aan de bloedbaan. Alleen de lever kan het opgeslagen
glycogeen afgeven aan de bloedbaan als glucose, De spieren niet. Deze laatsten
kunnen het alleen zelf gebruiken.
NB: Omdat insuline en glucagon antagonisten van elkaar zijn is er in dit systeem
geen noodzaak van releasing hormonen o.i.d. vanuit de hypothalamus en
hypofyse. De meeste andere homeostatische hormonen hebben geen antagonist
en moeten via negatieve terugkoppeling geregeld worden m.b.v. de
hypothalamus en hypofyse.
Zie vooral ook de volgende link:
http://www.biodoen.nl/biodoenLite.php?idOrder=0705052301
b. Bij Pien zal er in de dunne darm veel glucose worden opgenomen in de haarvaten
van de dunne darm. Dit leidt tot een stijging van de bloedsuikerspiegel van Pien.
Dit wordt gemeten door de Eilandjes van Langerhand en als gevolg hiervan zullen
de Bètacellen insuline gaan afscheiden. De lever, spieren en vetcellen zijn de
doelwitorganen van insuline. Deze zullen als gevolg van het aanwezige insuline
glucose gaan opnemen en omzetten in respectievelijk glycogeen voor de lever en
spieren en vet in de (witte) vetcellen. De bloedsuiker zal hierdoor dalen en de
afgifte van insuline zal hierdoor uiteindelijk verminderen.
Bij Quinten is er geen opname van glucose in de dunne darm omdat hij de
maaltijd heeft gemist. Er vanuit gaande dat zijn laatste maaltijd enige tijd terug
was, zal bij Quinten de bloedsuikerspiegel dalende zijn. Als gevolg hiervan gaan
de alfacellen in de Alvleesklier glucagon afscheiden aan de bloedbaan. De lever
zal als gevolg hiervan glucose gaan afgeven aan het bloed (zie voorgaande vraag
voor het mechanisme).
c.
d. Diabetes is suikerziekte. Bij diabetes type I wordt er door de alvleesklier geen
insuline meer geproduceerd. Dit komt omdat de witte bloedcellen van het
immuunsysteem de Bètacellen van de Alvleesklier hebben afgebroken. Diabetes
type I is een auto-immuunziekte die meestal op jonge leeftijd zich openbaart.
Bij diabetes type II zijn de cellen van lever, spier en vetcel verminderd
gevoelig voor insuline, waardoor de opname van glucose wordt beperkt. Zowel
type I als II kunnen ernstige gevolgen hebben voor de gezondheid van de patient.
Type II is vaak het gevolg van overgewicht.
e. Insuline is een eiwithormoon (zie afbeelding). Wanneer een eiwit oraal wordt
ingenomen komt dit eiwit in het spijsverteringskanaal terecht en zal worden
afgebroken tot afzonderlijke aminozuren. Hierdoor zal het ingenomen insuline
volstrekt onwerkzaam worden. Let op!: dit is een beter antwoord dan “de insuline
komt langs de maag waar het door de lage pH zal denatureren”. Dit is omdat de
pH in de maag het insuline waarschijnlijk wel denatureert, maar het is mogelijk dat
het in de darmen bij een hogere pH toch weer zijn goede ruimtelijke structuur
terugkrijgt.
Overigens is het zo dat zelfs al zou het insuline niet worden verteerd (Joost mag
weten waarom) dan nog kan het insuline onmogelijk zijn werk doen in het lichaam
omdat het daar nooit terecht zal komen. Het is immers veel te groot om de
darmwand te passeren!
7. Amylase wordt als actief hormoon uitgescheiden. Hormonen zoals proteasen en lipasen
worden uitgescheiden in inactieve vorm. Zouden lipasen en proteasen als actieve
hormonen worden uitgescheiden door lichaamscellen, dan zouden deze enzymen net zo
hard de eigen cellen afbreken als het voedsel in de maag- en darmholte. Amylase is een
stof die niet voorkomt in dierlijke cellen. Hier bestaat het gevaar van celafbraak door het
enzym dus niet.
8. .
a. Het bloedplasma en andere weefselvloeistoffen van de patiënt zullen een hogere
osmotische waarde krijgen als gevolg van het waterverlies. Hierdoor zullen de
cellen van het lichaam water verliezen en krimpen, met als gevolg celschade en
dus orgaanschade. De patiënt zal meer gaan drinken (dorst krijgen) en de nieren
zullen minder water gaan afscheiden (toename van het hormoon ADH in het
bloed).
b. Cholera bacteriën scheiden een toxine (=gifstof) af. Dit toxine wordt door cellen
van het epitheel van de dunne- en dikke darm opgenomen. Het gevolg hiervan is
dat de cel wordt aangezet tot het uitscheiden van ionen (o.a. Cl-) aan de
darmholte. Water zal direct passief volgen (Ja, inderdaad, alweer osmose!). Het
gevolg is zeer waterige diarree. En wie gaat die shit upcleanen?!? Precies: 3FM
en het rode kruis…bonuspuntje. (bron:
http://www.ebi.ac.uk/interpro/potm/2005_9/Page2.htm)
9. Het kan zijn dat de galgang is verstopt. Hierdoor komt er minder bilirubine in de darmen
en meer in het bloed terecht. Het bilirubine in het bloed wordt via de nieren afgevoerd.
Vandaar de donkere urine. Andere mogelijke verschijnselen zijn een gelige huid en
bleke, grijzige ontlasting.
10. De lever kan allereerst het opgeslagen glycogeen omzetten in glucose en afgeven aan
het bloed (spieren hebben ook glycogeen, maar kunnen het glucose bij afbraak van
glycogeen niet afgeven aan het bloed). Later kan de lever vetten omzetten tot bepaalde
typen suikers (ketonen) zodat de rode bloedcellen en de zenuwcellen gevoed blijven.
Ketonen zijn wel schadelijk voor het lichaam (denk aan het keton aceton =
nagellakremover). Ketonen gedragen zich als een zuur. Hierdoor wordt ook ketoacidose
veroorzaakt.
11. Trans betekent zoiets als veranderen of omzetten. Het gaat hier dus om het omzetten
van aminozuren. De lever heeft hiervoor de benodigde enzymen. De lever kan alle
aminozuren als substraat gebruiken, maar niet alle aminozuren als product leveren. Een
aantal aminozuren kan de lever niet maken (geen enzymen voor). Dit zijn de essentiële
aminozuren (zie binas).
12. Membranen van cellen zijn vloeibaar. Om de juiste vloeibaarheid te verkrijgen moet een
cel de juiste typen vetzuren in de fosfolipiden inbouwen die voor het membraan bestemd
zijn. Verzadigde vetzuren kunnen dicht op elkaar gaan zitten en zullen stollen bij een
hogere temperatuur dan onverzadigde vetzuren. Een extremofiel die zich in een koude
omgeving bevindt, zal dus veel onverzadigde (meervoudig!) vetzuren bevatten, terwijl
een extremofiel in een warme omgeving in verhouding meer verzadigde vetzuren zal
bevatten. Ook de mate van cholesterol bepaald de stijfheid van het membraan. De
warme extremofiel zal meer cholesterol bevatten dan de koude.
Ook de eiwitten in de betreffende membranen zullen van aminozuursamenstelling
verschillen. De extremofiel in de warmwaterbron zal eiwitten hebben die sterkere noncovalente bindingen hebben in de tertiaire structuur (bijvoorbeeld meer disulfidebruggen)
13. .
a. Glomerulus en kapsel van bowman.
b. Oedeem in benen, buik en andere lichaamsdelen. In de haarvaten wordt aan het
eind van het netwerk weefselvloeistof terug gewonnen vanuit de weefsels doordat
de osmotische druk van het weefsel naar de bloedvaten is gericht. Dit komt
doordat het bloedplasma een hogere osmotische waarde heeft dan het
weefselvloeistof. Dit wordt veroorzaakt door de plasma-eiwitten in het
bloedplasma. Bij gebrek aan plasma-eiwitten ontbreekt de osmotische verschil en
zal er een verminderde resorptie zijn van water vanuit de weefsels naar het bloed.
Dit heeft tot gevolg ophoping van vocht in weefsels = oedeem.
c. In de nieren wordt door middel van osmose water teruggewonnen vanuit de
voorurine. Hiervoor is een hogere osmotische waarde in het niermerg nodig t.o.v.
de voorurine. Door de aanwezigheid van (opgelost) eiwit in de voorurine stijgt de
osmotische waarde van voorurine en wordt het verschil in osmotische waarde
tussen voorurine en niermerg kleiner. Gevolg is een verminderde resorptie van
water.
14. Via een nierslagadertje wordt er bloed naar de glomerulus (een kluwen van haarvaten)
gevoerd. Door de hoge druk wordt er bloedplasma uit de glomerulus gedrukt het kapsel
van Bowman in. Het kapsel van Bowman is het begin van het nierkanaaltje. Het
bloedplasma in het kapsel van Bowman wordt voorurine genoemd. Vervolgens wordt het
voorurine door het nefron (nierkanaaltje) heengevoerd en vinden er allerlei actieve en
passieve transporten plaats. Stoffen zoals glucose en aminozuren worden direct
teruggewonnen. Van veel zouten wordt na gelang de behoefte van het lichaam (onder
andere de osmotische waarde van het bloed) meer afgegeven aan de voorurine of juist
extra teruggewonnen (resorptie). Water wordt door middel van osmose teruggewonnen.
Van de 150-200 liter voorurine die per dag ontstaat houdt een mens zo’n één à
anderhalve liter urine over, afhankelijk van de situatie en omgeving. In het
verzamelkanaaltje wordt de uiteindelijke urine afgevoerd. Hier vindt onder invloed van het
hormoon ADH ook het laatste transport van water d.m.v. osmose plaats. Wanneer ADH
aanwezig is gaan waterkanaaltjes in de verzamelbuisjes opstaan en wordt er extra water
geresorbeerd. Bij afwezigheid van ADH blijven de kanaaltjes dicht en wordt er meer
water afgevoerd met de urine. De osmotische waarde van het bloed bepaald de mate
van ADH afgifte (hypothalamus).
15. A. Bij een zonnesteek is er een tekort aan vocht in het lichaam (uitdroging). De
osmotische waarde van het bloed en de andere weefselvloeistoffen is te hoog. Hierdoor
krimpen organen (een heel klein beetje, maar voelen doe je het!) zoals de hersenen. Dit
levert knallende koppijn op.
B. Ook zonder zon kan er een zonnesteek ontstaan (als het warm is of wanneer er veel
alcohol is genuttigd, dit laatste wordt een kater genoemd).
16. De poortader verbindt de darmen direct met de lever. Zo kunnen gifstoffen direct worden
afgebroken (bijvoorbeeld alcohol door het enzym alcoholdehydrogenase) en kunnen
voedingsstoffen die opgenomen zijn direct worden omgezet in voedingsstoffen die het
lichaam nodig heeft (o.a. transaminering!).
17. Triglyceride (lipide)  vetzuren + diglyceride  vetzuren + monoglyceride  vetzuren +
glycerol.
18. Hoge bloedsuikerspiegel en hoge insulineconcentraties in het bloed (als gevolg van de
hoge bloedsuikerspiegel).
19.
Insuline (eilandjes van Langerhans) en leptine (Witte vetcellen, in het Engels adipose
tissue) remmen het hongergevoel door het hongercentrum (hypothalamus) negatief te
beïnvloeden. Ghreline ne reksensoren in het maagdarmkanaal stimuleren juist het
hongergevoel door het hongercentrum te stimuleren.