Hoofdstuk 9 Voedselproductie 9.1 Je maaltijd zelf bereiden Gist wordt gebruikt om deeg te laten rijzen. Gist is een eencellige schimmelsoort die in gedroogde toestand zeer lang in leven kan blijven. In water,met zetmeel, of suiker als voedsel produceert gist alcohol en koolstofdioxide. Zuurkool ontstaat doordat melkzuurbacteriën de zetmeelvoorraad in koolbladeren omzet. Zuurkool is lang houdbaar. Wijn en bier ontstaan door de chemische activiteit van gistcellen en zuurkool door activiteit van bacteriën. Door bacteriën en gistcellen genetisch te modificeren kunnen ze voor meer voedingsproducten ingeschakeld worden. 9.2 Voedsel uit eigen tuin Uit de ogen van stengelknollen groeien stengels. Daar kunnen bijv. weer nieuwe aardappels uit ontstaan. Een ui is opgebouwd uit schillen en die schillen noem je rokken. Klisters vind je binnenin de bol en het zijn kleine bolknoppen die de ui tijdens zijn groei gevormd heeft. Die klisters kunnen weer uitgroeien tot nieuwe bollen. Dat is ongeslachtelijke voortplanting. De nakomelingen die bij ongeslachtelijke voortplanting ontstaan heten klonen. Kunstmatige vermeerdering kan door stekken en weefselkweek. De nakomelingen heten samen een kloon. Individuen van een kloon hebben dezelfde erfelijke eigenschappen. Moderne biotechnologie maakt het mogelijk gewassen te kweken die ongevoelig zijn voor bestrijdingsmiddelen. Door celfusie kunnen rassen worden gekweekt die eigenschappen van verschillende soorten vertonen. 9.3 Gezonde voeding Om te groeien en om oude en beschadigde cellen te vervangen heb je bouwstoffen nodig, zoals bijv. eiwitten en calcium. Als je teveel eiwitten eet kan je lichaam dit niet opslaan. Je lever kan dan de aminozuren van hun stikstofgroep ontdoen. En de rest van het aminozuur wordt omgezet in glucose door je lever. Calcium neemt je lichaam net zoveel op uit je voeding als je nodig hebt want je lichaam legt er geen voorraad van aan. Je voedsel wordt voor een groot deel gebruikt om je lichaam van energie te voorzien. Je lichaam heeft veel energie nodig en krijgt dat voor een groot deel uit het verbranden van glucose en vetten. Je lichaam kan vet en glycogeen (een verbinding van glucosemoleculen) opslaan. Je lever speelt een rol bij het opslaan en beschikbaar maken van reservestoffen. De cellen van je lever bevatten enzymen die glucose omzetten in vet of glycogeen. De opbouw van vet en glycogeen heet voortgezette assimilatie. Beschermende stoffen in het voedsel voorkomen gebreksziekten. Bouwstoffen maken groei en herstel van cellen en celonderdelen mogelijk. Mensen gebruiken vooral koolhydraten en vetten als brandstof. Overmatige consumptie leidt tot opslag van reservestoffen. Menselijke cellen zijn, net als plantencellen in staat tot voortgezette assimilatie. Glucose is de grondstof voor koolhydraten, vetten en aminozuren; aminozuren zijn de grondstof voor eiwitten. 9.4 Leven van de zon Een plant neemt stoffen op uit de omgeving, heeft gaswisseling. En verplaatst inwendig stoffen. Bij een slecht groeiende plant verlopen deze planten niet goed. De gaswisseling is passief en gebeurt door diffusie. Via de huidmondjes stroomt gas de plant binnen als de concentratie van dat gas in de bladcellen lager is dan in de lucht. Water komt in de plant via osmose en stroming. Stroming wordt opgewekt door verdamping. De wortelcellen selecteren de zouten die via het toestromende water worden aangevoerd. Dat gebeurt via actief transport door enzymen in de celmembranen worden die in kleinere of grotere hoeveelheden opgenomen. Planten kunnen energie uit zonlicht gebruiken om anorganische stoffen (koolstofdioxide en water) om te zetten in een organische stof. (glucose) Glucose is een geschikte brandstof voor de plant. Planten zijn autotroof omdat ze zelf hun organische stoffen maken uit anorganische stoffen. Dieren zijn heterotroof omdat ze de organische stoffen uit andere dieren of planten gebruiken als voedsel. Planten vangen licht op met de chloroplasten. Dat zijn de bladgroenkorrels en je vind ze in alle groene delen van de plant. Een bladgroenkorrel bevat chlorofyl en andere kleurstoffen. In bladgroenkorrels zitten ook enzymen die nodig zijn voor fotosynthese. Voor de opname, het transport en de afgifte van stoffen door zaadplanten spelen verdamping, osmose, actief transport en stroming een belangrijke rol. Bij een gezonde plant zijn de omstandigheden voor deze processen optimaal. Voor fotosynthese heeft een plant bladgroenkorrels, water, koolstofdioxide en licht nodig. Daarnaast zijn een goede omgevingstemperatuur en luchtvochtigheid belangrijk. Al deze factoren kunnen de groei en ontwikkeling van een plant beperken. 9.5 Verstandig boeren ‘droge stof’ bestaat uit organische stoffen zoals cellulose, zetmeel, eiwitten en anorganische stoffen zoals zouten. Als je de voedzaamheid van een plant wilt weten is het drooggewicht belangrijker als het versgewicht. Je bepaalt het gehalte droge stof door een plant 24 uur in een droogstoof te leggen. Daardoor droogt de plant uit. Als je de plant voor en na het drogen weegt kun je het drooggewicht van een plant bepalen. De productie van organische stoffen heet voortgezette assimilatie, en dat kost energie. Bij energieproductie worden organische stoffen afgebroken. Dat is dissimilatie en dat levert energie. De totale hoeveelheid glucose die een plat bij fotosynthese maakt noem je brutoproductie. De nettoproductie is het verschil tussen de totale hoeveelheid glucose die een plant gevormd heeft en de hoeveelheid die een plant heeft verbrand. Het overschot van fotosynthese en verbranding wordt afgegeven aan de buitenlucht. De verbranding kun je meten door het zuurstofverbruik van planten in het donker te bepalen. In alle cellen van elk organisme vindt voortgezette assimilatie en dissimilatie plaats. Door voortgezette assimilatie ontstaan allerlei organische stoffen. De energie die ervoor nodig is komt vrij bij dissimilatie (verbranding) Alle stoffen die door assimilatieprocessen ontstaan vormen tezamen de brutoproductie. Voor de netto productie verminder je deze massa met de hoeveelheid organische stoffen die tegelijkertijd door dissimilatie verdwijnen.