AEROBE EN ANAEROBE CELADEMHALING

Presentatie over: "AEROBE EN ANAEROBE CELADEMHALING"— Transcript van de presentatie:

1 AEROBE EN ANAEROBE CELADEMHALING
Thema 6 AEROBE EN ANAEROBE CELADEMHALING DEEL 2 Stof- en energieomzettingen in cellen

2 1 Celademhaling ATP is de energieleverancier bij alle levensprocessen.
Celademhaling zorgt voor vorming ATP. door oxidatie van voedingsstoffen Met O2 = aerobe ademhaling Zonder O2 = anaerobe ademhaling

3 2 2.1 Verband tussen spijsvertering en oxidatie van voedingsstoffen
Aerobe celademhaling 2 2.1 Verband tussen spijsvertering en oxidatie van voedingsstoffen 2.2 Oxidatieproducten 2.3 Globale reactievergelijking van de oxidatie van glucose 2.4 Het verloop van de oxidatie van glucose

4 2 2.5 Energie die vrijkomt bij de oxidatie van glucose
Aerobe celademhaling 2 2.5 Energie die vrijkomt bij de oxidatie van glucose

5 2.1 Verband tussen spijsvertering en oxidatie van voedingsstoffen
Voedingstoffen = sachariden, lipiden en proteïnen. Hydrolyse tijdens spijsvertering tot bouwstoffen getransporteerd via bloed naar lichaamscellen oxidatie van de voedingsstoffen (mitochondriën) productie van ATP

6 Oxidatie (verbranding)
Ademhaling is een chemisch proces suikers Oxidatie (verbranding) H2O vetten CO2 stapsgewijs amino-zuren ATP enzymen

7 Verband tussen spijsvertering en oxidatie van voedingsstoffen

8 Verband tussen voeding, ademhaling, vertering en aerobe celademhaling

9 Overzicht oxidatieproducten

10 Uitscheiding van CO2 en H2O door longen
Uitscheiding van urine door de nieren

11 2.3 Globale reactievergelijking van de oxidatie van glucose
De globale reactievergelijking van de oxidatie van glucose: C6H12O O2 6 CO H2O + energie Enkel reagerende stoffen en eindproducten Gebeurt in tussenstappen met tussenproducten gebruikt in syntheseprocessen

12 2.4 Het verloop van de oxidatie van glucose
Oxidatie van glucose verloopt in drie fasen: glycolyse (cytosol) citroenzuurcyclus (mitochondrie) eindoxidaties (mitochondrie) EM-beeld van mitochondrie

13 Schematische voorstelling van een mitochondrie met de drie fasen van de oxidatie van glucose

14 2.4.1 Glycolyse Globale reactie vergelijking:
C6H12O NAD ATP + 4ADP + 4Pi 2 pyruvaat + 2NADH,H ATP + 2ADP + 2Pi + 2H2O Of vereenvoudigd: C6H12O NAD ADP + 4Pi 2 pyruvaat + 2NADH,H ATP + 2H2O

15 Glycolyse schematisch weergegeven

16 Glycolyse in cytosol (vereenvoudigd) :
Glucose (C6) pyruvaat (C3) anaëroob!!

17 Decarboxylatie van pyruvaat
Citroenzuurcyclus Vorming van acetyl co-enzym A door decarboxylatie  voorbereidende reactie voor Krebcyclus (in matrix van mitochondrion) Decarboxylatie van pyruvaat

18 (= Geactiveerd azijnzuur)
Voorbereidende reactie (vereenvoudigd): Pyruvaat (C3) Acetyl co-enzym A (C2) (= Geactiveerd azijnzuur) Winst: ( 1 NADH + H+) x2 Vorming van CO2 x2

19 citroenzuurcyclus

20

21 Krebcyclus Winst: ( 3 NADH,H+) x2 ( 1 FADH2) x2 ( 1 ATP ) x2 Vorming van ( 2 CO2) x2 Anaëroob!

22

23 Verloop van de eindoxidaties

24 2.4.4 Samenvatting van de fasen in de oxidatie
van glucose

25 2.5 Energie die vrijkomt bij de oxidatie van glucose
Rendementsberekening Fysiologische energiewaarde van 1 mol Glucose 16kJ/g . 180g/mol = 2880 kJ/mol Energieomzetting in ATP: ± 30kJ . 38 = ± 1140 kJ Rendement = nuttige energie in ATP = 1140 kJ = 0, totale energie in glucose kJ

26 Rendement celademhaling
2880 kJ 1740 kJ 1140 kJ Rendement celademhaling

27 Sneeuw smelt weg rond krokussen
Functie van warmte Warmte nuttig voor warmbloedingen = behouden constante temperatuur Planten en koudbloedigen produceren ook warmte. Sneeuw smelt weg rond krokussen

28 2.5.3 Functie van ATP ATP gebruikt voor leveren celarbeid:
samentrekken spieren Biosynthese Actief transport Zenuwimpulsgeleiding celdeling Energie in ATP: omgezet in bioluminescentie (bv. glimwormen) omgezet in elektriciteit (bv. sidderaal, olifantsvis)

29 Bioluminescentie bij glimwormen

30 Sidderrog vangt prooien door elektrische schok

31 Olifantsvis gebruikt elektrische stroomstootjes als radar

32 3 3.1 Alcoholische gisting bij gistcellen
Anaerobe celademhaling 3 3.1 Alcoholische gisting bij gistcellen 3.2 Melkzuurgisting in melkzuurbacteriën 3.3 Melkzuurvorming in spiercellen

33 EM-beeld van gistcellen
3.1 alcoholische gisting bij gistcellen Gist Bakkergist (=wijngist, biergist) = Saccharomycetes cerevisae Gistcellen zijn facultatief anaeroob EM-beeld van gistcellen

34 3.1.2 Verloop van alcoholische gisting
De globale reactievergelijking is: C6H12O ADP + 2 Pi CH3CH2OH + 2CO ATP

35

36 EM-beeld van melkzuurbacteriën
3.2 Melkzuurgisting in melkzuurbacteriën Melkzuurbacteriën melkzuurbacteriën leven in darmflora , vaginale flora zetten suikers om in melkzuur Industrieel ingezet bij bereiding van yoghurt EM-beeld van melkzuurbacteriën

37 3.2.2 Verloop van melkzuurgisting
De globale reactievergelijking is: C6H12O ADP + 2 Pi lactaat + 2 ATP + warmte

38 3.2.3 Melkzuurvorming in spiercellen
Intensieve inspanning onvoldoende zuurstof voor spieren Geen citroenzuurcyclus, dus pyruvaat moet omgezet worden in melkzuur Melkzuur gaat splitsen in: H+ + CH3CHOHCOO- Er treedt verzuring van de spieren op