Opdracht 4: Koolhydraatmetabolisme – cellulaire

Opdracht 3: Koolhydraatmetabolisme – cellulaire respiratie =
oxidatie van glucose
1. Voorbereidende taak
Neem het hoofdstuk omtrent koolhydraatmetabolisme volledig door alvorens je naar de
oefenzitting komt.
2. Opdracht
Ga naar de website: (http://www.masteringbio.com/)
login = studentphl
password = phlbiologie1
Kies: “Explore the study area “ (Campbell 8th edition)
Selecteer hoofdstuk 9: Cellular respiration: harvesting chemical energy
 Overloop alle activities tot je ze volledig begrijpt
 Maak vervolgens de ‘self-quiz’ en de ‘activities quiz’
 Maak ook de ‘Practice test’
3. Kennisverwerkende vragen
1. Definieer:
-
Metabolisme
is het geheel van biochemische processen die plaatsvinden in cellen en
organismen. Enzymen spelen hierbij een centrale rol.
Anabolisme en katabolisme zoals in de cel als erbuiten => energie leveren,
opnemen van belangrijke stoffen en afbraak van toxische stoffen.
-
co-enzym NAD+
is een biochemische elektronendrager. Het is een co-enzym dat voorkomt in de
cellen van alle levende wezens.
-
cellulaire respiratie
Met behulp van enzymen breken cellen complexe organische moleculen af.
Hierbij komt energie vrij die gedeeltelijk wordt omgezet in warmte, en
gedeeltelijk wordt gebruikt om ATP aan te maken.
-
ATP-synthase
Binnen membraan van mitochondrien protonen gradient (=elektrochemische
gradient) zie pg 24 in boek.
-
Decarboxylatie
Vrijzetting van CO2 in een reactie.
-
glycogenese
Vorming van glycogeen uit glucose in de lever cellen en de spiercellen als
energiereserve.
2. Leg het verschil uit tussen substraatfosforylatie en oxidatieve fosforylatie. Tijdens welke
fase(n) komen deze processen voor in de cellulaire respiratie?
Bij de substratfosforylatie gaat de Substraat-P ontbonden worden, en door die
ontbinding gaat er energie vrij komen om de ontbonden P vast te hechten aan de ADP
om zo ATP te vormen.
Bij de oxidatieve fosforlyatie zit de P al los in de cel en “zwemt” die daar vrij los.
3. Hoe wordt de cellulaire respiratie gereguleerd?
De ∆G van deze reactie is zeer sterk negatief en daarom dat de evenwicht naar rechts
ligt en de reactie zeer snel verloopt
4. Vergelijk het aëroob en anaëroob glucosekatabolisme:
a. waar in de cel grijpt het plaats?
In cytoplasma van alle cellen
b. Welke zijn de grote deelprocessen van het aëroob en anaëroob glucosekatabolisme? Is
er een deel gemeenschappelijk?
1. fosforylering van glucose tot glucose-6-fosfaat
2.isomerisatie van glucos-6-fosfaat tot fructose-6-fosfaat
3. fosforylering van fructose-6-fosfaat tot fructose-1,6-bisfosfaat
4.splitsing van fructose-1,6-bisfosfaat tot dihydroxyacetonfosfaat en
glyceraldehyde-3-fosfaat.
5. isomerisatie van dihydroxyaceton-fosfaat tot glyceraldehyde-3-fosfaat
6-10.
c. Hoe gebeurt de regeneratie van de gereduceerde co-enzymen?
In de cel is er maar beperkte voorrad aan co-enzymen aanwezig zodat de gereduceerde
c-enzymen (nl. NADH) snel terug moeten geoxideerd worden.
d. Waar gebeurt de ATP-synthese bij het aëroob en het anaëroob glucosekatabolisme en
hoeveel ATP wordt gevormd per mol glucose?
5. Wat wordt bedoeld met de chemi-osmotische theorie van Mitchell?
6. Verklaar waarom het terminaal elektronentransport als een protonenpomp beschouwd
wordt?
7. Bespreek de Cori-cyclus en het belang ervan?
8. Wat is het belang van de pentosefosfaatpathway?
9. Toon aan dat de volledige oxidatie van 1 mol glucose leidt tot de vorming van 38 mol ATP.