H7 CELSTOFWISSELING Voortgangstoets 4.1 Film: How to grow a planet. Hoofdstuk 7 Celstofwisseling. • 7.1 t/m 7.4 • 7.6 t/m 7.8 Het totaal aan chemische reacties dat zich afspeelt in de cel wordt celstofwisseling genoemd = metabolisme. Mindmap Toets 4.2 Metabolisme (celstofwisseling). Katabolisme: Anabolisme: • Het proces waarbij • Het proces waarbij de chemische verbindingen worden afgebroken en energie vrijkomt. = dissimilatie cel voedingsstoffen opneemt en opbouwt tot cel onderdelen, dit kost energie. = assimilatie Bijvoorbeeld: celademhaling Bijvoorbeeld: fotosynthese Wat is energie? • De capaciteit om arbeid te verrichten. • KINETISCHE ENERGIE, bewegingsenergie. K->P->C energie • POTENTIËLE ENERGIE, opgeslagen energie. • CHEMISCHE ENERGIE, deze komt vrij als de kinetische energie wordt omgezet in potentiële energie. • VRIJE ENERGIE, het deel dat beschikbaar komt voor de cel. KATABOLE PROCESSEN Er komt energie vrij. Arbeid in de cel • 1. Mechanische arbeid. (bewegingen) • 2. Transport arbeid. (membraan pompen) • 3. Chemische arbeid. (eiwit synthese) ATP /ADP Adenosine Tri/ Di Fosfaat Opdracht 1 t/m 5 blz. 126 Cel ademhaling • Te vergelijken met het verbranden van benzine in een auto motor. (Let op dat de benzine wel is vermengd met zuurstof). Brandstof: • Auto -> benzine • Cel -> voedsel (eiwitten, vetten of koolhydraten) Het voedsel wordt verbrand tot koolstofdioxide en water. Reactie vergelijking voedsel + zuurstof -> koolstofdioxide + water + energie Reactievergelijking van de celademhaling: C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + energie (ATP en warmte) Opdracht 6 t/m 8 blz. 128 Cel ademhaling • Glucose C6H12O6 wordt stapje voor stapje afgebroken (oxidatie) • De vele reactie stapjes worden gekatalyseerd door enzymen • Het schuiven van elektronen tijdens deze reacties zorgen ervoor dat potentiele energie vrijkomt die gebruikt kan worden voor arbeid • Belangrijke rol heeft het NAD+ (elektronenacceptor) en vervolgens wordt omgezet naar NADH (reductie) • Elke NADH molecuul bevat potentiele energie die gebruikt kan worden om ATP op te wekken. Elektronen transport door NADH Drie fasen van celademhaling • 1. Glycolyse. • 2. Citroenzuurcyclus. • 3. Elektronentransportketen. filmpje: uitleg citroenzuurcyclus KIJK MEE IN JE BINAS 68A Aerobe cel ademhaling • Glycolyse • Vindt in cytoplasma • Er ontstaat 2 pyrodruivenzuur, 2 ATP en 2 NADH • Zuurstofloos proces • Het pyrodruivenzuur wordt daarna opgeknipt in azijnzuur en een molecuul CO2. • Het azijnzuurmolecuul wordt gekoppeld aan het co-enzym en gaat zo de citroenzuurcyclus in. • Citroenzuurcyclus • Vind plaats in de mitochondriën • Pyrodruivenzuur wordt door enzymen “als op een lopende band “- verder afgebroken waarbij 1 ATP wordt gevormd (in totaal 2 ATP) • Na glycolyse en de citroenzuurcyclus ontstaan per geoxideerde glucose molecuul 12 NADH (gevuld met potentiele energie) Aerobe celademhaling • Elektronentransportketen • Vindt plaats op de binnen membranen van de mitochondriën • Ontvangt de elektronen van de transporteur NADH • Elektronen bereiken via de moleculen van de transportketen zuurstof (elektronenacceptor) en samen met waterstofionen (H+) wordt er water (H2O) gevormd • Tijdens de elektronentransportketen komen er 32 ATP vrij • 1 Molecuul glucose dat wordt afgebroken tot CO2 en H2O geeft 36 ATP tijdens de celademhaling Fermentatie (anaerobe cel ademhaling) Werkt zonder citroencyclus, zonder elektronentransport keten • Alcoholfermentatie • Melkzuurfermentatie Fermentatie wordt behandeld voor de toets van 4.2 Opdracht 19 t/m 23 blz. 135 Katabolisme van andere moleculen • Alle brandstoffen zijn te gebruiken om ATP te maken. • Eiwitten, vetten en koolhydraten. • Binas 68E • Opdracht 29 t/m 32 blz. 139 ANABOLE PROCESSEN Kost energie (biosynthese). Biosynthese • Energiebron: chemische verbindingen (voedsel, bouwstoffen) • Energie is nodig voor opbouwen cel (anabool proces) • Direct gebruik: Bijv. Glucosemoleculen die worden opgebouwd tot polysachariden. • Indirect gebruik: Bijv. sommige aminozuren zelf maken (niet essentiële aminozuren), overtollige eiwitten en koolhydraten (opslag in de vorm van lipiden) • Glycolyse en citroenzuurcyclus zijn de belangrijkste processen waarbij moleculen kunnen worden omgezet in andere moleculen. Opdracht 33 t/m 35 blz. 140 Fotosynthese Benoem 1 t/m 5 ? Fotosynthese • 1=glucose • 2=water • 3=O2 • 4=CO2 • 5= zonlicht • Energiebron: licht van de zon (Energie wordt vastgelegd in glucose) • 6 CO2 + 6 H2O + lichtenergie C6H12O6 + 6 O2 Filmpje: https://www.youtube.com/watch?v=kIUkZOaF13A Het blad Chloroplasten Chlorofyl: absorbeert rood en blauw licht, deze energie wordt gebruikt voor de fotosynthese. (groen licht wordt weerkaatst) Autotroof & Heterotroof • Maakt voedsel zelf. • Zijn niet in staat eigen • Bijv. planten en algen. voedsel te maken. • Bijv. dieren en schimmels. • Voedingsstof is geproduceerd door andere organismen. • Afhankelijk van voedsel en O2 • Voedingsstof is CO2 uit de lucht en water. • Energiebron is licht. • FOTO-AUTOTROOF. Opdracht 36 t/m 40 blz. 142 Thylakoïden • Licht reactie • Vindt plaats in thylakoïden • Donker reactie • Vindt plaats buiten de thylakoïden • Lichtreactie • Stappen: Licht & donker reactie • Lichtenergie wordt omgezet in chemische energie (ATP) • Energierijke elektronen worden verpakt in NADPH • O2 komt vrij als afvalproduct • Donkerreactie • Stappen: • Koolstoffixatie: CO2 binden uit de lucht • Energierijke elektronen worden toegevoegd (NADPH, lichtreactie) • Chemische energie wordt toegevoegd (ATP) • Glucose word gevormd Binas 69A Opdracht 41 t/m 43 blz. 145 Na de fotosynthese Koolhydraat transport in de vorm van saccharose. 75 % Saccharose wordt gebruikt voor de vorming van cellulose. 25% Saccharose wordt omgezet in zetmeel en opgeslagen in de wortels/zaden/vruchten van de plant. Opdracht 44 t/m 47 blz.146