Dissimilatie Thema 1 stofwisseling

Dissimilatie Dissimilatie van glucose met zuurstof = aerobe dissimilatie= verbranding Dissimilatie zonder zuurstof = anaerobe dissimilatie = gisting Reactievergelijking: C6H12O6 + 6O2  6 CO2 + 6 H2O + energie (genoeg voor 38 ATP)

Redox reacties (reductie/oxidatie) Het verplaatsen van elektronen tijdens chemische reacties Door de verandering van de positie van de elektronen: energie komt vrij uit voedselmoleculen Oxidatie: een substraat verliest elektronen Reductie: een substraat krijgt elektronen toegevoegd Elektronen toevoegen aan een positief geladen ion reduceert de hoeveelheid positieve lading van dat ion

Redox reacties (voorbeeld) Na + Cl  Na+ + Cl- Na  Na+ oxidatie proces Cl  Cl- reductie proces Na reduceert Cl (Cl ontvangt e-: wordt negatiever geladen) Cl oxideert Na (Na geeft e- weg: wordt positiever geladen)

Aerobe dissimilatie van glucose 4 stappen Glycolyse ( cytoplasma) Vorming van acetylco-enzym A Citroenzuurcyclus (mitochondriën) Oxidatieve fosforylering (binnen membraan van mitochondriën)

1. Glycolyse Vindt plaats in het cytoplasma. glyco= suiker lysis = afbraak. Eerste deel glycolyse wordt glucose gesplitst in 2x glyceradehyde-fosfaat. Hiervoor is ATP nodig om de reactie tot stand te brengen. Per glucose molecuul 2 ATP. Tweede deel glycolyse: NAD+ botst tegen de drie C’s op en neemt daar een H+ vanaf. NAD+ + H+ + 2e- Een vrije fosfaat groep wordt aan de overgebleven C3 keten gezet. Deze fosfaatgroepen reageren met ADP en zo ontstaat er 2x ATP.

Netto opbrengst = 2 NADH + 2 ATP + 2 pyrodruivenzuur Per glycolyse glucosemolecuul; Let op bij de NADH zitten ook twee elektronen toegevoegd. Dus 4 in totaal. 4 ATP min de eerste atp die we gebruikt hebben.

Proces voorafgaand aan de citroenzuurcyclys en is de vorming van acetyl co-enzym A. Van pyrodruivenzuur wordt koolstofafgesplitst samen met twee zuurstofatomen. = decarboxylering. Het overblijfsel wordt gebonden aan co-enzym A en daarom acetyl-CoA. Ook ontstaat er weer NADH + 2H+. Doordat er Elektronen aan NAD+ worden gekoppeld + H+ en er komen ook nog een aantal H+ vrij te liggen. Er ontstaatn in totaal 2 NADH

Afbraak van eiwitten en vetzuren levert uiteindelijk ook acetyl-CoA op.

Citroenzuurcylcus/ krebcyclus Energierijke elektronen worden overgedragen aan elektronenacceptoren. De restgroep van 2C atomen gaat de citroenzuurcyclus in en co-enzym A wordt weer gebruikt om het volgende pyrodruivenzuur te binden. Oxaalazijnzuur bindt met de 2 koolstofatomen. Waardoor er citroenzuur ontstaat. Er wordt weer in een aantal stappen een ander stof van gemaakt en ook nu zien we dat NAD+ weer wordt omgezet tot NADH. (H+ en elektronen) er wordt ook een CO2 afgesplitst. Deze stap herhaalt zich waardoor er weer NADH ontstaat met CO2 Er wordt chemische energie vastgelegd in GTP (guanosinetrifosfaat) Deze kan zijn fosfaatgroep overgeven aan ADP waardoor er ATP ontstaat. Er wordt FADH2 gevormd uit FAD, dit werkt hetzelfde als NAD+ Nog één keer wordt er NAD+ omgezet naar NADH en dan hebben we de beginstof weer. Per glucosemolecuul doorloopt hij hem 2x. Netto-opbrengst: 6 NADH per glycosemolecuul, 2 ATP, 2 FADH2. Totale netto-opbrengst tot nu toe: 10 NADH ( 2 uit glycolyse, 2 uit decarbolyxleing en 6 uit citroenzuurcyclus) 4 ATP (2 uit glycolyse, 2 uit citroenzuurcyclus_ 2 FADH2

NADH en FADH2 bevatten de energierijke elektronen; deze elektronen worden in een keten van reacties doorgegeven aan elektronenacceptoren. Ze verliezen hierbij een beetje van hun energie, deze wordt gebruikt om H+ actief door het binnenste membraan nar de ruimte tussen de membranen in te transporteren. In het membraan zit een ATP-synthase deze gebruikt het cocentratiegradient om H+ naar binnen in het membraan te krijgen waardoor er ATP gevormd kan worden. Ontstaan van H2O; als de elektronen alle energie verloren hebben dan reageren ze met H+ ionen en zuurstof. Hier pas komt zuurstof erbij!

Volgende les Anaerobe dissimilatie Dissimilatie van koolhydraten en vetten.

Filmpje http://www.schooltv.nl/video/dissimilatie-stofwisseling-assimilatie-en- dissimilatie/#q=dissimilatie Uitleg biologieleraar https://www.youtube.com/watch?v=p-YD0QdW7IE

Anaërobe dissimilatie Geen zuurstof beschikbaar Alleen de Glycolyse verloopt Vervolg op glycolyse: Melkzuurgisting Pyrodruivenzuur direct gereduceerd door NADH,H+  Melkzuur NAD+ vrij voor glycolyse Alcoholgisting: CO2 verlaat pyrodruivenzuur: acetaldehyde Acetaldehyde gereduceerd tot NADH,H+  Ethanol