Totaal aan Ppt H1 (Am) 5 Havo

Energie, enzymen en koolstofassimilatie 5 Havo

Energie Verschillende vormen van energie: Kinetische energie (bewegingen) Warmte energie (op peil houden lichaamstemperatuur) Chemische energie (assimilatie) Elektrische energie (impulsgeleiding) Licht energie

Energie In de vorm van ATP (Adenine Tri Fosfaat) 3 fosfaat groepen 3e fosfaatgroep erg energierijk Bij afsplitsing: ADP (Adenine Di Fosfaat) ontstaat

Chemische reacties Reacties tussen stoffen ontstaan doordat bewegende moleculen tegen elkaar aan botsen Verbindingen tussen atomen verbroken, en nieuwe verbindingen gevormd

Chemische reacties Verlopen minder snel bij een lage temperatuur De moleculen bewegen dan langzamer en veroorzaken daardoor minder sterke botsingen Resultaat: Geen reactie Oplossing?

Enzymen! Zijn eiwitten Katalyseren (versnellen) chemische reacties Bij reactie blijven enzymen intact: ze worden zelf niet verbruikt! Stof waarop enzym inwerkt = substraat Reactie leidt tot nieuwe stof = product

Enzymen Hebben bepaalde vorm Passen daardoor op 1 type substraat (stof) Substraat wordt aan enzym gebonden: Enzym- Substraat complex (E-S complex)

Enzymactiviteit Hoeveelheid substraat die per tijdseenheid wordt omgezet Hangt af van: Temperatuur Zuurgraad Substraat concentratie

Ideale omstandigheden Optimumkromme geeft gebied weer waarin enzym actief is Vb. verband temperatuur en enzymactiviteit

Invloeden vanuit milieu Onder minimum temperatuur: moleculen van substraat bewegen te langzaam om binding met enzym te vormen Boven maximum: vorm van enzym verandert waardoor hij niet meer werkt op dat substraat Te zuur milieu: vorm van enzym verandert

Even opfrissen Welk proces kan een plant wel uitvoeren en een mens niet om zichzelf te voeden?

Fotosyntese Koolstofdioxide + water + energie  Glucose + zuurstof 6CO2 + 6H2O + energie  C6H12O6 + 6O2 Uit simpele koolstofverbinding worden complexere koolstofverbindingen gevormd. Dit noemen we Koolstofassimilatie!

Fotosynthese Chlorofyl (bladgroen) Foto-autotroof Glucose gevormd Opgeslagen als zetmeel in blad

Fotosynthese Licht is nodig Hogere activiteit bij paars en rood licht Groen licht wordt weinig geabsorbeerd: vandaar de groene kleur van de bladeren. Groen wordt weerkaatst.

Fotosynthese Lichtenergie wordt omgezet in chemische energie Die chemische energie wordt vastgelegd in glucose

Assimilatie en Dissimilatie Havo 5

Voortgezette assimilatie Uit gevormde organische stoffen worden nieuwe organische stoffen gevormd. Glucose wordt gevormd bij fotosynthese en kan worden omgebouwd tot ingewikkeldere organische stoffen (bijvoorbeeld zetmeel)

Koolhydraten Monosachariden = enkelvoudige suikers Glucose, fructose en desoxiribose Disachariden = tweevoudige suikers Maltose, sacharose en lactose Polysachariden = meervoudige suikers Zetmee, glycogeen, cellulose

Vetten Zijn opgebouwd uit 1 glycerol molecuul 3 vetzuren

Eiwitten Ook wel proteïnen Aan elkaar gekoppelde aminozuren Aminozuren bestaan uit: Koolstof Waterstof Zuurstof Zwavel Stikstof

Aminozuren In totaal 20 verschillende aminozuren Door specifieke volgorde van de aminozuren ontstaat een eiwit Verandering van volgorde verandert de structuur van het eiwit Eiwit is niet meer werkzaam voor het substraat waar hij bij hoorde

Dissimilatie Levert energie Deze energie wordt voor alle levensprocessen Er wordt chemische energie vrij gemaakt uit organische stoffen Zonder energie gaat een organisme dood.

Aërobe Dissimilatie Aëroob = met zuurstof Vindt plaats in de mitochondriën Glucose wordt volledig afgebroken Per glucosemolecuul komt dus veel energie vrij C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + energie (ATP) Zuurstof die nodig is: uit milieu Koolstofdioxide die vrij komt: afgestaan aan milieu

Anaërobe Dissimilatie Anaëroob = zonder zuurstof Glucose wordt niet volledig afgebroken Er komt per glucose molecuul dan ook weinig energie vrij

Alcohol gisting Is een vorm van anaërobe dissimilatie C6H12O6  2C2H6O (ethanol) + 2CO2 + energie (ATP) Alcohol is het eindproduct Gistcellen hebben weinig energie nodig Kunnen zonder zuurstof voldoende energie produceren om in leven te blijven Ze zorgen voor dit proces, bijvoorbeeld bij het maken van brood, bier en wijn

Melkzuurgisting Is een vorm van anaërode dissimilatie C6H12O6  2C3H6O3 (melkzuur) + energie Melkzuur is het eindproduct Wordt gebruikt bij productie van zuurkool, kaas en yoghurt.

Bij dier en mens In korte tijd veel energie nodig (bijv. sporten) Te weinig zuurstof beschikbaar: Spieren gaan over op anaërobe dissimilatie Glucose afgebroken tot melkzuur: Weinig energie komt vrij per glucose molecuul Veel glucose verbrand, dus veel melkzuur vrij In spieren ophoping van melkzuur  verzuring geeft een moe gevoel in de spieren Afgevoerd via bloed naar lever: omgezet in glucose

Dissimilatie van vetten Vet gesplitst in glycerol + 3 vetzuren Komt veel meer energie vrij dan bij dissimilatie van koolhydraten

Dissimilatie van eiwitten Gesplitst in aminozuren Ammoniak ontstaat, en wordt omgezet in ureum Wordt via de urine afgescheiden

Basale stofwisseling Stofwisseling die moet plaatsvinden om al ons organen te kunnen laten functioneren in rust zoals: Hartslag Ademhaling Peristaltiek darmkanaal Afhankelijk van: Leeftijd Geslacht Gewicht Tijdstip van de dag Jaargetijde Lichaamstemperatuur

Warm- / koudbloedig Warmbloedige individuen hebben een min of meer constante lichaamstemperatuur Zoogdieren en vogels Koudbloedige individuen hebben een lichaamstemperatuur die gelijk is aan de omgevingstemperatuur Vissen, reptielen, amfibieën en geleedpotigen Welke basale stofwisseling zou bij een lage temperatuur hoger zijn?

Stofwisseling bij planten Havo 5

Opname en afgifte gassen Via huidmondjes in bladeren Koolstofdioxide opgenomen Zuurstof afgegeven Sluitcellen ‘s Nachts gesloten

Transport in de plant Vaatbundels Houtvaten: water en opgeloste zouten via stengels naar bladeren (anorganisch) Bastvaten: water en assimilatieproducten van bladeren naar alle delen van de plant (organisch)

Anorgansiche sapstroom Ionen opgenomen in de wortels Membraan van de wortels is volledig permeabel Vervoert via de houtvaten naar andere plantendelen Vervoer houtvaten gaat tegen zwaartekracht in: hoe zou deze sapstroom toch kunnen functioneren?

Anorganische sapstroom Verdamping van water door de huidmondjes zorgt ervoor dat dit wordt aangevuld door de huidmondjes Cappilaire werking: de vaten zijn heel nauw. Hierdoor worden watermoleculen bij elkaar gehouden door cohesiekrachten. Watermoleculen blijven aan de wand van de houtvaten vast door adhesiekrachten. Deze krachten samen zijn groter dan de zwaartekracht

Organische sapstroom Glucose gevormd bij fotosynthese: opgeslagen als zetmeel Reden: voorkomen van hoge osmotische waarde Hoe zou de plant ‘s nachts zijn glucose tekort aanvullen?

Overwinteren In de winter sterft het bovengrondse deel van de plant af In de verdikte delen onder de grond worden de reservestoffen opgeslagen Zetmeel zit in zetmeelkorrels Glucose(vrucht), fructose(vrucht) en sacharose(stengel en wortel) zit in het vacuolevocht

Fotosynthese Afhankelijk van: Hoeveelheid en kleur licht Hoeveelheid aanwezige koolstofdioxide Hoeveelheid beschikbare water Temperatuur Aanwezigheid bladgroen