hoofdstuk 3

BIO samenvatting hoofdstuk 3
Grondstofwisseling/basaal metabolisme: de energie die wordt gebruikt om alleen je
lichaam in stand te houden.
Anorganische stoffen: niet levende stoffen
Organische stoffen: stoffen die worden aangetroffen in een organisme
Biochemie: onderzoek naar organische en anorganische stoffen
Organische moleculen
Grote moleculen
Energie rijke moleculen
Komen niet voor in levenloze dingen,
alleen in levende organismen en dode
resten van organismen
Bevatten altijd: C, H en O vaak ook N, S
en P
Voorbeelden: koolhydraten, vetten,
aminozuren, eiwitten, vitamines, ATP
Anorganische moleculen
Kleine moleculen
Energie arme moleculen
Zowel in levenloze als in levende dingen
voorkomend
Elk atoom kan een bestanddeel zijn van
een anorganisch molecuul
Voorbeelden: CO2, O2, H2O, NH3, N2,
NaCl.
Organische moleculen hebben een koolstofskelet. Vier belangrijkste groepen zijn:
1. koolhydraten
2. vetten
3. eiwitten
4. nucleïnezuren
Polymeren: lange rij moleculen van hetzelfde type. Voorbeeld is zetmeel: groot
aantal glucose eenheden. Ze spelen vaak een rol bij het in stand houden van
structuren: cellulose in de celwanden van planten, chitine in de celwanden van
schimmels en het uitwendige skelet van insecten, vetzuren in membranen en de
nucleïnezuren als dragers van de erfelijke code.
Koolhydraten bestaan uit C, H en O en zijn opgebouwd uit ringvormige moleculen.
Monosachariden: 1 ring (glucose en fructose)
Disachariden: 2 suikermoleculen aan elkaar gekoppeld (lactose en maltose). Kan
bestaan uit 2 dezelfde monosacharide of 2 verschillenden.
Monosachariden en disachariden zijn goed oplosbaar en smaken zout, we noemen ze
de suikers.
Polysachariden: veel aan elkaar gekoppelde suikermoleculen, het zijn dus polymeren.
(zetmeel, cellulose en glycogeen).
1
Type koolhydraat
Voorbeeld
functie
Monosacharide
Glucose
Disacharide
Lactose
Polysacharide
Zetmeel
Brandstof in cel,
bouwsteen van
polysachariden
Voeding voor jonge
zoogdieren, zit in
moedermelk
Suikeropslag in plant: in
wortel, zaden en aardappel
etc.
Suikeropslag in dieren: in
lever en spieren
Vormt de celwand van
plantencellen
Glycogeen
Cellulose
Condensatiereactie/dehydratiereactie: het aan elkaar koppelen van organische
moleculen. Bij elke koppeling wordt een H2O molecuul afgegeven.
Hydrolysereactie: het loskoppelen van enkele organische molecuul, moet een
watermolecuul worden toegevoegd.
Lipiden zijn vetten en vetachtige stoffen, bevatten C, H, O en soms P atomen. Er zijn
3 groepen lipiden:
1. vetten
2. fosfolipiden
3. steroïden
Een vet molecuul bestaat uit 1 glycerol molecuul en 3 vetzuur moleculen. Binding
tussen glycerol en de vetzuren gebeurd via een condensatiereactie. Er zijn
verzadigde, enkelvoudig onverzadigde en meervoudig onverzadigde vetzuren.
Fosfolipiden: bestaan uit 1 glycerol molecuul, 2 verzuur moleculen en 1 fosforzuur.
Ze vormen membranen in en om cellen.
Steroïden: ontstaan uit cholesterol en zijn ringvormig. Het zit in celmembranen en
zorgt voor een stabiele structuur. Sommige hormonen zijn steroïden.
Type lipide
Vet
Fosfolipide
Steroïde
functie
Reservevoedsel bij dieren en planten,
brandstof, isolatie bij dieren.
Hoofdbestanddeel van celmembranen
en membranden rondom celorganellen
Bestanddeel van celmembranen,
bestanddeel van sommige homonen.
Eiwitten bevatten C, H, O en N atomen, soms S. zijn heel belangrijk, grote variatie
door de 20 aminozuren en lange of korte ketens en restgroepen en variatie in
ruimtelijke structuur.
2
Functies van eiwitten:
o bouwstof
o enzymen
o eiwitten in celmembraan voor transport
o eiwitten op celmembraan voor opvangen van signaalstoffen
o eiwitten op celmembraan als herkenningsmoleculen waardoor afweercellen
onderscheid kunnen maken tussen lichaamseigen cellen en lichaamsvreemde
cellen.
o Eiwitten in bloed als antistoffen
o Eiwitten in bloed voor colloïd osmotische waarde
o Eiwitten in bloed om stoffen te transporteren.
Autotrofe organismen kunnen uit alleen anorganische moleculen organische
moleculen maken. Dit proces heet: koolstofassimilatie.
Heterotrofe organismen moeten via voeding organische moleculen binnen krijgen. Ze
kunnen geen koolstofassimilatie.
Metabolisme/stofwisseling:
Assimilatie = anabolisme
(opbouwstofwisseling)
Het opbouwen van organische moleculen
uit anorganische moleculen of kleine
organische moleculen
Energie is nodig (endotherm)
Dissimilatie = katabolisme
(afbraakstofwisseling)
Het afbreken van organische moleculen
tot kleinere moleculen
Energie komt vrij (exotherm)
ATP: de energiedrager van de cel. Bestaat uit adenine, ribose en daaraan een staart
van 3 fosfaatgroepen. De laatste P zit met een energie rijke binding vast, als er
energie nodig is wordt de buitenste P losgekoppeld.
Bij dissimilatie wordt energie vrijgemaakt die gebruikt wordt voor de vorming van
ATP en ADP en P. deze energie wordt ergens anders in de cel gebruikt voor
assimilatie van bouwstoffen.
Bij de koolstofassimilatie wordt glucose omgezet uit koolstofdioxide en waterstof. De
energie daarvoor kan afkomstig zijn van zonlicht (fotosynthese) of andere chemische
omzettingen (chemosynthese). In beide gevallen wordt de energie eerst vastgelegd
in ATP.
Fotosynthese gebeurd in groene planten, in cyanobacteriën en in purperen
zwavelbacteriën. 6CO2 + 12 H2O + lichtenergie  C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Je hebt de licht en de donkerreactie.
Lichtreactie:
Water wordt gesplits in zuurstof en waterstof
Waterstof wordt gebonden aan NADP zodat NADPH ontstaat
Lichtenergie wordt vastgelegd in ATP
3
Donkerreactie:
ATP uit de lichtreactie wordt gebruikt
NADPH uit de lichtreactie wordt gebruikt
CO2 wordt via de calvin cyclus gebruikt om C6H12O6 te vormen.
Een aantal soorten bacteriën kunnen koolstof assimileren via de chemosynthese. Ze
gebruiken energie die vrijkomt uit een chemische reactie voor de vorming van ATP.
ATP wordt weer gebruikt voor de opbouw van glucose uit koolstofdioxide en water.
Voorgezette assimilatie: uit kleinere organische moleculen grotere organische
moleculen maken. De energie die hiervoor nodig is komt uit de dissimilatie, ook deze
energie wordt eerst in ATP opgeslagen.
Planten en andere autotrofe organisme maken al hun bouwstoffen uit de glucose die
bij de koolstofassimilatie wordt gevormd.
Voorbeeld:
Glucose + NO-3 + energie  aminozuur (bouwstof)
Voorbeeld bij heterotrofe organismen:
Aminozuur A + aminozuur B + enz. + energie  eiwit
Aerobe dissimilatie: brandstof reageert met zuurstof waarbij energie, koolstofdioxide
en water vrijkomt. Het gebeurt in 3 stappen:
1. glycolyse: vindt plaats in het cytoplasma buiten de mitochondrien.
2. citroenzuurcyclus/krebscyclus: vindt plaats in mitochondrien.
3. oxidatieve fosforylering/ademhalingsketen: vindt plaats op de
binnenmembranden van de mitochondrien.
Bij aerobe dissimilatie gebeurt:
o bij de glycolyse ontstaan 2 NADH2 en 2 ATP
o bij de citroenzuurcyclus ontstaan 10 NADH2
o de H atomen van NADH2 doorlopen de ademhalingsketen
o zuurstof fungeert als laatste waterstofacceptor
o per NADH2 ontstaan 3 ATP moleculen
o per glucose molecuul ontstaan er dus 2+12x3 = 38 moleculen ATP
Respiratoir quotiënt: afgestane CO2 moleculen / opgenomen O2 moleculen. Je kunt
berekenen welke brandstof wordt gebruikt.
Anaerobe dissimilatie (zonder zuurstof).
Gisting: dissimilatie van koolhydraten zonder zuurstof. Zijn 2 soorten:
melkzuurgisting en alcoholgisting.
Melkzuurgisting: levert slechts 2 ATP op. Veel minder dan aerobe dissimilatie.
Alcoholische gisting: er ontstaan 2 ATP en 2 CO2.
Gevormde alcohol wordt door azijnzuurbacteriën omgezet in azijnzuur.
Rotting: anaerobe afbraak van eiwitten
4