Hoofdstuk 9 t/m 11

Hoofdstuk 9 – Fast food Island.

9.1 – Buitenlands eten.
Om deeg te laten rijzen is gist nodig. Dat is een eencellige schimmelsoort die in droge toestand erg lang kan leven. In water, met zetmeel of suiker als voedsel produceert gist alcohol en koolstofdioxide. Bij een gunstige temperatuur vermeerderd het zich snel. De gasproductie van gist maakt het luchtig. Melkzuurbacteriën zetten de zetmeel voorraad uit koolbladeren om naar melkzuur. Het is erg goed houdbaar. Het zuur van melkzuurbacteriën gaat voedselbederf tegen. Door middel van genetische notificatie kan je voedingsproducten veranderen.

9.2 – Voedsel uit eigen tuin.
Aardappels en uien kunnen zichzelf vermeerderen door ongeslachtelijke voortplanting door knollen en bollen. Dat wordt dus een kloon. Dit kan je ook doen door middel van stekken [weefselkweek]. Ze hebben dezelfde erfelijke eigenschappen. Biotechnologie is niet alles. Bepaalde organismen kunnen resistent worden tegen bepaalde bestrijdingsmiddelen. Je kan dit ook doen door middel van genetische modificatie.

9.3 – Je bent wat je eet.
Als je eenzijdige voedingsstoffen krijgt dan heb je grotere kans op gebreksziekten. Je hebt naar vitamines en mineralen nodig. Die zijn nodig voor stofwisselingsprocessen. Om te groeien heb je bouwcellen nodig. Eiwitten en calcium vooral. Eiwitten kan je niet opslaan, als je er teveel van krijgt breekt je lever het af. Bij die afbraak ontstaan Aminozuren. Je lever ontdoet ze van de stikstof groep en gebruikt de rest als energie. Van het stikstof maakt je lichaam ureum. Calcium word ook niet opgeslagen. Je hebt daar dus continu toevoer van nodig.
Het grootste deel van je voedsel gebruik je voor energie. De energie haal je voornamelijk uit glucose en vetten. Het overige deel haal je uit de verbranding van aminozuren [12%]. .Glycogeen sla je op in je lever & spieren.
Bij reservestoffen speelt je lever een grote rol. Het bevat enzymen die glucose kan omzetten naar vet of glycogeen. Dat is voortgezette assimilatie. Als je energie nodig hebt komt dat eerst vanuit de glycogeen uit je lever en spieren, daarna de vetten. Als laatste de eiwitten. Planten maken eiwitten door nitraat en glucose. Nitraat zit in vruchtbare grond.

9.4 – Groene stroom.
Planten hebben koolstofdioxide nodig. Dat krijgen ze doormiddel van de huismondjes. De concentratie op het blad moet dan wel laag zijn zodat het gas doormiddel van diffusie naar binnen kan stromen. Nadeel van de openstaande huidmondjes is dat er veel water verdampt. Als een plant te weinig water heeft ontstaat er een goede transport kracht. Het water komt dan via de stengels uit de grond omhoog. Dit gaat via de vaatbundels. De wortels selecteren de zouten die de plant nodig heeft. Als de concentratie van zout onderin de de vaatbundels hoog is komt er door osmose water omhoog. In de bladeren word koolstofdioxide en water omgezet in glucose. De bladeren zijn dus erg belangrijk. Als planten zelf uit anorganische stoffen brand en bouwstoffen maken zijn ze autotroof. Wij kunnen dat niet. Fotosynthese vind plaats in de celorganellen & bladgroenkorrels.

9.5 – Energieke planten.
De afbraak van organisch stoffen heet dissimilatie. Daardoor groeien wondjes dicht en worden oude cellen vervangen. Als je organische stoffen maat van je voedingsstoffen heet dat voortgezette assimilatie.
De totale hoeveelheid glucose die door een plant word gemaakt is de bruto productie. Een deel van die glucose gebruikt de plant voor zijn eigen energie. Een ander deel word zetmeel [Reservestof]. De nettoproductie is dus het verschil tussen de bruto productie & wat die aan energie heeft verbruikt. Planten geven zuurstof af. Ze gebruiken voor de verbranding veel minder dan wat ze geproduceerd hebben.

Hoofdstuk 10 – Ecologie.

10.1 – Een, twee, veel.
Om een populatiegrootheid te bepalen moet je steekproeven doen. Een andere manier is merken. De populatiegrootte is afhankelijk van het geboorte en sterfte cijfer & de immigratie en emigratie.

10.2 – Extreem tolerant.
In een tolerantiegebied heb je een minimum, optimum en een maximum. Met een optimumkromme kan je dat allemaal zien. Aanpassingen van 1 plant die zich dus aanpast aan de omgeving heet modificatie. Zinkviooltjes kunnen goed op zink groeien. Hun minimum, optimum en maximum ligt allemaal boven het gemiddelde van andere planten.

10.3 – Soorten komen en gaan.
Het eerste plantje dat op een bepaalde plek groeit is de pioniervegetatie. De pioniers zorgen doormiddel van abiotische factoren ervoor dat er een grotere soortenrijkdom komt. De pioniers verdwijnen op ten duur. Deze vooruitgang heet successie. Als dat lang doorgaat komt er een loofbos, dit is het climaxstadium. Wat voor climaxstadium er is hangt af van de abiotische factoren. Het ligt aan het tolerantiegebied van abiotische factoren of ze er kunnen groeien of niet, dat verschilt dus per plant.

10.4 – Vrienden en vijanden.
Een betrekking tussen 2 organismen heet symbiose. [Samenleven] Als er een vorm van symbiose is waar de allebei profijt van hebben heet het mutualisme. Als er maar 1 organisme profijt heeft maar de ander geen nadelen heet het commensalisme. Zodra er iets is wat voordeel is voor het ene organisme maar een nadeel voor de ander heet het parasitisme. Alle relaties die een passiebloem bijvoorbeeld heeft zijn allemaal biotische factoren. Predator is een roofdier. Als een predator alles goed vind zijn de prooidieren minder. [Zo zijn er erg veel logische combinaties] Meestal houden de prooidieren en de predatoren elkaar in een dynamisch evenwicht. Als er concurrentie is tussen dieren van hetzelfde soort heet dat intraspecifieke competitie. [Om voedsel]. Als er een strijd is tussen 2 soorten heet dat interspecifieke competitie.

10.5 – Orde of chaos.
Er komt een plaag als je het dynamische evenwicht verstoord. Abiotische factoren zijn temperatuur, neerslag, enzovoort. Biotische factoren zijn de organismen en de relaties daartussen. Bij sommige ecosystemen kan je geen grens trekken omdat ze erg geleidelijk overgaan.

Hoofdstuk 11 – Ecostromen.

11.1 – Energie genoeg zo.
In de hele wereld is er energie. Elektrische energie [Licht, Kassa’s, Liften, Automatische deuren] Er is ook chemische energie zoals planten die licht energie omzetten naar chemische energie. Er is een verschil tussen duurzame en nietduurzame energie. Duurzame energie raakt niet op. [Licht & wind] Niet-duurzame energie kan wel opraken. [Olie & gas] Van Elektrische energie is het moeilijk om te zeggen of het duurzaam is. Ligt eraan hoe het gemaakt is. Een plant neemt water en zouten uit de aarde op. Koolstofdioxide [CO2] haalt die uit de lucht. Lichtenergie gebruikt de plant voor fotosynthese [6 CO2 + 6 H2O + licht  C6H12O6 + 6 O2] die plaats vind in de chloroplasten. De hoeveelheid energie hangt af van de grootte en de hoeveelheid licht. Brutoproductie is de energie die de plant in de vorm van glucose vastlegt. Een deel daarvan zet die om in zetmeel [Reservestof]. Een ander deel is bouwstof voor vorming van koolhydraten, eiwitten & vetten. [Assimilatie] Er is ook energie nodig om energie vrij te maken. Nettoproductie: energie die in de vorm van organische stoffen overblijft na aftrek van de dissimilatie [ C6H12O6 + 6 O2 -> energie + 6 CO2 + 6 H2O]. De energie die gevormd wordt na dissimilatie wordt opgeslagen als ATP in de mitochondriën. Glucose gebruikt de plant voor omzetting in de reservestof zetmeel, voor de vorming van andere koolhydraten of van eiwitten en vetten, als brandstof. De productie verschilt per ecosysteem. De eenheid van productie is Kilojoule, of biomassa.

11.2 – Stroomt Energie.
Energiestroom is het doorgeven van energie. Voorbeeld: zon -> gras -> koe -> melk. Planten [De producenten] zijn enige organismen die energie uit zonlicht kunnen gebruiken. Uit anorganische stoffen [CO2 en H2O] + licht, maken ze chemische energie en wordt de energie opgeslagen in organische stoffen. Die op hun beurt worden geconsumeerd door de consumenten die de energie omzetten in lichaamseigen stoffen [Secundaire productie] en die weer dissimileren en assimileren. Voedselketen bestaat uit organismen die elkaar consumeren. Voorbeeld: gras -> koe -> mens. Consumenten eten producenten op. Beiden verliezen ze energie in de vorm van warmte. Biomassa in bossen blijft hetzelfde. De planten en de dieren veranderen niet. Door sterfte en dat soort dingen blijft het gelijk. Je kan de dieren weergeven in een voedselweb, daar kan je dan weer een piramide van biomassa van maken.

11.3 - Is koolstof zwart.
Zonder de groei van planten, de geboorte van nieuwe dieren en het eten en gegeten worden in de voedselketens, zou de energiestroom in het ecosysteem snel stilvallen. Reducenten: is de laatste schakel in de energiestroom, zijn vooral de bacteriën en de schimmels. Die breken de organische energierijke stoffen af tot anorganische stoffen. Deze anorganische stoffen worden dan weer gebruikt door de producenten. Zo houden de producenten, consumenten en reducenten een kringloop bij. CO2 uit de lucht vormt fotosynthese in het gras -> door dissimilatie afgestaan aan de lucht -> door konijn gegeten -> verbrandt de CO2 Koolstof (C) is het basiselement van alle organische stoffen. CO2 is vaak de beperkende factor voor landplanten, zit wel veel CO2in zeeën, oceanen en kalkgesteenten. Algen en waterplanten nemen CO2 op en brengen het weer in omloop. In zure en zuurstofloze milieus verteren dode organismen niet of nauwelijks. Als er dikke lagen dode organismen op elkaar komen, ontstaat er door hoge druk achtereenvolgens turf, bruinkool, steenkool en aardgas. In zeeën en oceanen ontstaat er op die manier van plankton aardolie en aardgas. Dit is een langzame kringloop, hij duurt miljoenen jaren. Een snelle kringloop duurt uren, dagen, maanden of jaren. Bij verbranding van fossiele brandstoffen (steenkool, olie en gas) komt de CO2 weer in de lucht. Versterkt broeikaseffect: het versneld in omloop brengen van CO2 in fossiele brandstoffen.

11.4 – Nitraat mondjesmaat.
Stikstofbindende bacteriën leven in wortelknolletjes en zetten stikstofgas [N2] uit de lucht om in nitraat [NO3-]. Ze kunnen leven in symbiose met vlinderbloemigen (voorbeeld: Lupine). Leven op stikstofarme bodem.
Groenbemesting: Het omploegen van de vlinderbloemigen, die de grond vruchtbaar hebben gemaakt, zodat er andere gewassen kunnen groeien. [Groenbemesting] Compost is een mengsel van takjes, bladeren, schillen, groenteresten en gemaaid gras, wat de grond vruchtbaar maakt/ houdt [Kunstmest is ook een optie].
Stikstof is nodig voor de opbouw van eiwitten. Planten nemen stikstof op in de vorm van nitraat [NO3-] en enkele andere in de vorm van ammonium [NH4+]. Dieren kunnen nitraat niet gebruiken als stikstofbron. Onder invloed van speeksel en maagsappen ontstaat nitriet [NO2-] wat hemoglobine in rode bloedcellen zo verandert dat die geen zuurstof meer kunnen vervoeren. Dieren komen dan ook aan hun stikstof door plantaardige of dierlijke eiwitten te eten. En die eiwitten om te zetten tot hun eigen eiwitten. Planten raken de stikstof kwijt door hun bladeren te laten vallen. Bij dieren breekt de lever de aminozuren af, waarbij ammoniak [NH3] vrijkomt. Dat wordt dan weer omgezet in ureum of urinezuur. Anaërobe bacteriën kunnen leven in een zuurstofloze omgeving. Ze gebruiken aminozuren als brandstof. Bij afbraak ontstaan waterstofsulfide [H2S] en Ammoniak [NH3] wat een rotte eieren stank veroorzaakt. Denitrificatie krijg je als anaërobe bodembacteriën nitraat omzetten in stikstofgas. Dat verdwijnt naar de atmosfeer. Aërobe bacteriën: bacteriën die zuurstof nodig hebben om te leven. Aërobe nitriet- en nitraatbacteriën zetten het ammonium om via nitriet in nitraat. In veemest zit ammonium, dat ontstaat doordat darmbacteriën eiwitten afbreken. Als de mest op het land komt, verdampt een deel als ammoniak [NH3] en komt in de lucht. Als het gaat [zure] regenen ontstaat in de bodem salpeterzuur [HNO3].

11.5– Hoeveel kost het milieu?
De overheid stimuleert het opwekken van energie uit andere energiebronnen, omdat niet-duurzame energie op kan raken. Groene energie is het gebruiken van energiebronnen als snoeihout, zaagresten, plantaardige olie en cacaodoppen. (Het verbranden hiervan levert wel CO2 op, maar niet meer dan wat er vlak te voren is opgenomen door de energiebron.) Maar ook wind-, water- en zonne-energie. Waterstof energie geeft water als afvalproduct, maar wordt gemaakt van water of aardgas, met behulp van niet-duurzame elektrische energie. Ook is waterstofgas makkelijk ontplofbaar. Protocol van Kyoto is het Verdrag waarin is afgesproken om meer energiebronnen te gebruiken die minder of geen CO2 opleveren, om zuiniger om te gaan met de energie die wel CO2 oplevert. De Verenigde Staten en Rusland doen hier niet aan mee.