Samenvatting biologie thema 1

1 Verzuurde spieren

Boven de twaalf minuten stijgt het hartritme niet verder. De spieren verzuren dan door een zuurstof tekort.

2 wat is stofwisseling?

Stofwisseling is het totaal van alle chemische processen in de cellen van een organisme.

Organische en anorganische stoffen

Er zijn twee verschillende typen stoffen: organische en anorganische stoffen. De moleculen van organische stoffen bevatten altijd een of meer atomen van de elementen Koolstof (C), waterstof (H), en vaak ook zuurstof (O). Glucose is een organische stof die een centrale rol speelt bij de energievoorziening en de opbouw van organismen.  Eiwitmoleculen zijn veel groter dan glucosemoleculen. Een eiwitmolecuul kan uit duizenden atomen bestaan en bevatten zeker C-, H-,O- en N-atomen. De moleculen van anorganische stoffen  kunnen heel verschillende atomen bevatten.

Assimilatie en Dissimilatie

Enzymen (stoffen die chemische reacties in cellen mogelijk maken) spelen hierbij een belangrijke rol. Assimilatie is de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen. Hierbij wordt altijd energie gebruikt.

Energie in moleculen noemen we chemische energie.

Dissimilatie is de omzetting van grote energierijke organische moleculen tot kleinere moleculen

Energieomzetting

Bij dissimilatie wordt chemische energie omgezet in andere energievormen zoals Bewegingsenergie, warmte, elektrische energie en lichtenergie. Deze energie kan ook weer worden opgeslagen als chemische energie.

ATP

De chemische energie uit glucose wordt eerst gebruikt voor de vorming van ATP. Een ATP-molecuul bevat drie fosfaat groepen. Wanneer de derde fosfaatgroep ont splitst ontstaat ADP en komt chemische energie beschikbaar. 

3 Dissimilatie

Verbranding is een voorbeeld van dissimilatie. In elke cel vindt voortdurend dissimilatie plaats. Naarmate een organisme meer energie gebruikt zal er meer dissimilatie plaatsvinden.

Aerobe dissimilatie van glucose

De aerobe dissimilatie van glucose (verbranding) vind vooral plaats in mitochondriën. Hierbij worden C- en H-moleculen gevormd . de zuurstof die hiervoor nodig is kan door cellen uit het milieu worden opgenomen. Wanneer er voldoende zuurstof aanwezig is in de cellen van een individu is de dissimilatie aeroob.

Deze energie wordt tijdelijk omgezet in chemische energie van ATP-moleculen. Daarna wordt deze benut bij levensprocessen.

Dit wil je ook lezen:

Online oplichting

Anaerobe dissimilatie van glucose

Vaak kan glucose ook dissimileren zonder zuurstof. Ook deze energie wordt opgeslagen in ATP-moleculen. Er kan melkzuur of alcohol ontstaan (alcoholgisting). Dit gebeurt bijvoorbeeld in gistcellen. Bij anaerobe dissimilatie komt per glucosemolecuul minder energie beschikbaar.

In een zuurstofarme omgeving breken melkzuurbacteriën glucose af tot melkzuur. Deze anaerobe dissimilatie wordt melkzuurgisting genoemd. Dit kan ook in de spieren van mensen gebeuren als ze sporten. In de spieren is dan onvoldoende zuurstof aanwezig voor aerobe dissimilatie.

Dissimilatie van vetten en eiwitten

In organismen worden ook andere koolhydraten, vetten en eiwitten gedissimileerd. Bij aerobe dissimilatie van vetten komt het meeste energie vrij. Eiwitten worden gesplitst in aminozuren waarbij ammoniak ontstaat. Bij mensen wordt dit omgezet in ureum, bij sommige dieren in urinezuur.

4 Stofwisseling in planten

Glucose die wordt gebruikt bij dissimilatie is vaak gevormd bij fotosynthese. Dit vind bij planten vooral plaats in de bladeren. Via huidmondjes en luchtholten worden zuurstof en koolstofdioxide door diffusie uitgewisseld tussen bladcellen en langs het blad stromende lucht. Een huidmondje is omgeven door twee sluitcellen.

Het transport van stoffen tussen cellen en hun omgeving over kleine afstand kan plaatsvinden door diffusie, osmose en actief transport. Op grotere afstand vind transport plaats via stroming.  Dit gaat via vaten. Bij planten liggen vaten in vaatbundels. Bij bladeren liggen ze in de nerven. Via houtvaten worden water en mineralen uit de wortels naar bladeren vervoerd. Bastvaten vervoeren water en assimilatieproducten van bladeren naar alle delen van de plant.

Transport door houtvaten

Het transport van water met opgeloste stoffen naar andere plantendelen vind plaats via de houtvaten. Dit is het gevolg van verdamping van water uit de bladeren en van capillaire werking. uit celwanden van de bladcellen verdampt water naar intercellulaire ruimtes tussen de cellen. Dit kan een grote opwaartse kracht opleveren. Door de capillaire werking wordt het water als een soort draad omhooggetrokken. Dit kan omdat houtvaten nauw zijn. Worteldruk kan een bijdrage leveren aan de opwaartse kracht.

Transport door bastvaten

Het overschot aan glucose wordt gebruikt bij de vorming van zetmeel dat wordt opgeslagen in de bladcellen. Het tijdelijk opgeslagen zetmeel wordt omgezet in sacharose en afgevoerd naar andere delen van de plant. sacharose kan worden omgezet in glucose voor dissimilatie of in andere stoffen als reservestoffen.

Opslag van assimilatieproducten

Grote hoeveelheden reservestoffen worden opgeslagen in de cellen van verdikte delen. Ook in de zaden worden veel reservestoffen opgeslagen. Vetten zijn opgeslagen als druppels in het cytoplasma. Eiwitten zijn opgelost in het vacuolevocht of kunnen in het cytoplasma voorkomen.

5 koolstofassimilatie

Planten zijn autotrofe organismen en nemen anorganische stoffen op uit het milieu zoals koolstofdioxide en water. Uit deze stoffen wordt glucose gevormd. Hierbij ontstaat zuurstof. We noemen dit koolstofassimilatie. (de vorming van glucose en zuurstof uit koolstofdioxide en water)

fotosynthese

fotosynthese komt voor bij planten en cyanobacteriën. Ze zijn foto-autotroof en hebben chlorofyl. Bij planten zit chlorofyl in bladgroenkorrels. De bladgroenkorrels bevatten ook enzymen die een rol spelen bij fotosynthese. 

Licht

Elke kleur heeft een bepaalde golflengte. Alle kleuren samen vormen het spectrum. De kleur die je ziet is de kleur licht die wordt teruggekaatst. De andere kleuren uit het zonlicht worden geabsorbeerd. Bij fotosynthese wordt lichtenergie omgezet in chemische energie en opgeslagen in glucosemoleculen. Het absorptiespectrum van een stof geeft aan in welke mate verschillende kleuren licht door die stof worden geabsorbeerd.

6 Voortgezette assimilatie

De vorming van andere organische stoffen uit glucose wordt voortgezette assimilatie genoemd. Hierbij kunnen onder andere koolhydraten, vetten en eiwitten worden gevormd.

Dit wil je ook lezen:

Linda (27) werkt in de zorg: ‘Hier kun je het verschil maken’

Koolhydraten

De kleinste koolhydraat-moleculen zijn de monosachariden. (glucose, fructose). Twee moleculen van monosachariden  kunnen zich met elkaar verbinden tot een disacharide. (Maltose, lactose, sacharose). Moleculen van monosachariden kunnen ook in grote aantallen gekoppeld worden. Zo ontstaan moleculen van polysachariden. In plantaardige cellen kunnen op deze manier zetmeelmoleculen worden gevormd.

Vetten