Kringloop van koolstof en stikstof Stofwisseling Kringloop van koolstof en stikstof

Planten (en andere autotrofe organismen) vormen glucose uit CO2 en H2O. Nettoreactie: 6 CO2 + 12 H2O + (licht)energie C6H12O6 + 6 H2O Dit proces heet: Koolstofassimilatie Glucose kan omgezet worden in andere organische verbindingen: koolhydraten, vetten en eiwitten (planten). De vorming van deze organische stoffen noemen we: voortgezette assimilatie Organische stoffen kunnen worden gebruikt voor dissimilatie én voor groei en herstel van een organisme Assimilatie: Koolhydraten: monosachariden zoals glucose worden aan elkaar gekoppeld tot disachariden of polysachariden. Eiwitten: worden opgebouwd uit tientallen tot meer dan duizend aminozuren. Planten maken aminozuren uit glucose en stikstofhoudende ionen (bv NO3-). Dieren kunnen bepaalde aminozuren vormen uit andere (essentiële) aminozuren die ze via hun voedsel binnen krijgen. Vetten: kunnen o.a. gevormd worden uit glucose. Vetten bestaan uit een glycerolmolecuul en drie vetzuurmoleculen

Glucose kan in drie stappen worden afgebroken tot CO2 en H2O Glucose kan in drie stappen worden afgebroken tot CO2 en H2O. Hierbij komt ATP (energie) vrij. Dit verloopt volgens de nettoreactie: C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + 36ATP Dit proces heet: Aërobe dissimilatie van glucose Glucose kan anaëroob worden afgebroken tot melkzuur of alcohol. Hierbij komt slechts 2 ATP vrij. De gevormde NAD+ kan weer opnieuw worden gebruikt bij de dissimilatie. Dissimilatie: Koolhydraten: kunnen worden omgezet tot glucose en vervolgens gedissimileerd Eiwitten: aminozuren worden gesplitst. De aminogroep komt vrij als ammoniak (NH3). De overgebleven koolstofketen wordt gedissimileerd. Vetten: worden gesplitst in glycerol en vetzuren. Beiden kunnen worden gedissimileerd

SAMENGEVAT:

Koolstof doorloopt de volgende kringloop: Zie ook BINAS 93G

Stikstof doorloopt de volgende kringloop: Zie ook: BINAS 93H

Nitrificerende bacteriën zijn chemo-autotroof: 2NH3 + 3O2  2HNO2 + 2H2O + chemische energie (nitrietbacteriën) 2HNO2 + O2  2HNO3 + chemische energie (nitraatbacteriën) De gevormde chemische energie wordt gebruikt voor de synthese van energierijke verbindingen (glucose) Denitrificerende bacteriën zijn anaëroob. Anaërobe deammonificatie geeft vorming van N2. Dat komt terecht in de atmosfeer. Alle leven op aarde hangt af van stikstoffixatie (d.i. omzetting van N2 in NH3), een proces dat alleen wordt uitgevoerd door bepaalde bacteriën.

Koolhydraten Glucose + Fructose Sacharose (monosacharide) (disacharide) Zetmeel (polysacharide; plantaardig)

Eiwitten Basisstructuur van een aminozuur Vorming van peptidebinding tussen twee aminozuren

Vetten Glycerol Vet R = een vetzuur Vetzuren