Assimilatie en dissimilatie

Presentatie over: "Assimilatie en dissimilatie"— Transcript van de presentatie:

1 Assimilatie en dissimilatie
Stofwisseling Assimilatie en dissimilatie

2 Assimilatie en dissimilatie
Als chemische energie in een molecuul vrijkomt in de vorm van warmte-energie, is dit dan assimilatie of dissimilatie? Dissimilatie Als de assimilatie in een organisme groter is dan de dissimilatie, wat gebeurt er dan met dit organisme? Het zal groeien of reservevoedsel opslaan (vet / zetmeel) Wat gebeurt er bij de koolstofassimilatie? CO2 wordt met behulp van energie opgebouwd tot energierijke moleculen (glucose)

3 Metabolische routes Geef een voorbeeld van een metabolische route. Geef hierbij aan waarom je dit een metabolische route vindt. 6 CO2 + 6 H20  C6H12O6 + 6 O6 In verschillende (enzymatische) stappen wordt een substraat omgezet in een product. Geëxtraheerd enzym uit een rat wordt in het lab bij het bijbehoorde substraat gevoegd. Wat gebeurd er en waarom? Afhankelijk van de temperatuur zal het enzym het substraat omzetten in een product. Een enzym is een biokatalysator. Hoe werkt een enzym precies? Het versnelt chemische reacties door de activatie-energie te verlagen.

4 Enzymactiviteit Enzymen hebben een optimumtemperatuur waarbij ze werken. Daarboven of onder neemt de activiteit snel af. Dit komt doordat een enzym dan zijn structuur verliest (denaturiseren) bij een hoge temperatuur en doordat de moleculen langzamer gaan bewegen bij een lage temperatuur.

5 Kringloop Geef de koolstofkringloop in reactievergelijkingen weer. Geef bij elke stap aan of de entropie toe- of afneemt. 6 CO2 +6 H20  C6H12O6 + 6 O6  6 CO2 + 6 H20 Geef aan bij welke stappen van de koolstofkringloop enzymen een rol spelen. Zo een beetje alle stappen

6 Glycolyse Beredeneer of anaerobe organismen ook mitochodriën nodig hebben. Nee, aangezien ze alleen de glycolyse uitvoeren Een transporteiwit heeft energie nodig om te werken. Hoe wordt deze energie aangeleverd? Geef aanin stappen, beginnend bij een glucosemolecuul?

7 Glycolyse Wat zijn mogelijke producten van de glycolyse?
ATP, NADH, Pyruvaat Wat zijn mogelijke grondstoffen van de glycolyse? Glucose Waarvoor dienen de fosfaatgroepen aan de moleculen in de glycolyse? Om het molecuul te activeren (=van energie voorzien om een reactie te kunnen uitvoeren) Welke energierijke stoffen komen vrij bij de glycolyse? ATP, NADH en Pyruvaat

8 ATP ADP NAD+ NAD+ NADH + H+ NADH + H+ 2 ADP 2 ADP 2 ATP 2 ATP

9 Gisting Als pyrodruivenzuur niet verder wordt afgebroken tot ethanol of melkzuur, wat gebeurd er dan met de stofwisseling van de cel? Dan zal de cel zonder NAD+ komen te zitten en zal de glycolyse stoppen. Hoe kun je aan de eindproducten van gisting zien dat er (veel) minder energie bij anaerobe verbranding ontstaat dan bij aerobe verbranding? Er ontstaan energierijke producten (ethanol en melkzuur) tegen energiearme producten (CO2) bij aerobe verbranding.

10 Citroenzuurcyclus Welke stof wordt in de citroenzuurcyclus verbrand?
Pyruvaat  acetyl-CoA Welk molecuul bevat meer energie: citraat of succinaat? Nvt. In welke vorm wordt energie uit acetyl –CoA opgeslagen? ATP en NADH Welk molecuul bevat meer energie: FADH2 of NADH? NADH Hoeveel koolstofatomen doen actief mee per czc? 2 C-atomen (acetyl-CoA bestaat uit 2 C-atomen, zie binas)

11

12 Oxidatieve fosforylatie

13 ATPase

14 Lichtreactie en donkerreactie
Assimilatie Wat is het verschil tussen chemosynthese en fotosynthese? De ene krijgt zijn energie uit licht, de ander uit chemische energie (=dissimilatie) In welke twee deelreacties kan foto-synthese worden opgedeeld? Lichtreactie en donkerreactie Vinden beide plaats in chloroplast overdag! Waarom dan licht- en donkerreactie? De ene is direct en de ander indirect afhankelijk van licht.

15 lichtreactie

16 lichtreactie In de lichtreactie wordt energie vastgelegd in chemische bindingen (NADPH2 en ATP). Deze energie wordt vervolgens gebruikt om in de donkerreactie CO2 om te zetten in glucose.

17 Donkerreactie Legt energie uit ATP en NADPH2 vast in energierijke koolstofmoleculen (glucose). Ook wel Calvincyclus genoemd. Per cycli wordt er steeds één C-atoom toegevoegd afkomstig uit CO2 Per 6 cycli ontstaan er dus een glucose molecuul.

18

19 CAM planten Leggen ‘s nachts CO2 vast in de vorm van appelzuur (malaat) Overdag vormt malaat de C-bron voor rubisco en dus de calvincyclus. voordeel: huidmondjes hoeven alleen ‘s nachts open te zijn waardoor CAM-planten veel minder vocht verliezen en dus goed in droge omgevingen kunnen overleven.

20 chemosynthese Anorganische moleculen als energie bron
Altijd sterk gereduceerd: H2S, NH3, Fe2+ Bij de oxidatie van deze moleculen komen energierijke elektronen vrij die een protonengradiënt kunnen creëren d.m.v. een cytochroomketen zoals ook bij de lichtreactie wordt gebruikt. ATP wordt door ATP synthase aangemaakt met als drijvende kracht de protonengradiënt.

21 Vervang licht voor chemische energie…..

22 Chemosynthese H2S wordt SO42-, hierbij komen 8 energierijke elektronen vrij die afgeleverd worden aan de cytochroomketen. NH3 wordt NO3-, hierbij komen ook 8 energierijke elektronen vrij.