1 Stofwisseling ©JasperOut.nl.

Presentatie over: "1 Stofwisseling ©JasperOut.nl."— Transcript van de presentatie:

1 1 Stofwisseling ©JasperOut.nl

2 Introfilmpje: 1 Stofwisseling ©JasperOut.nl

3 1.1 Verzuurde spieren 1 Stofwisseling ©JasperOut.nl

4 Verzuring van je spieren
Je spieren verbruiken energie komt vrij tijdens de verbranding (dissimilatie) in je cellen. Bij deze verbranding zetten je spiercellen de energie uit glucose om in bewegingsenergie. Voor deze vorm van verbranding is zuurstof nodig en er komt CO2 en water bij vrij. Aerobe dissimilatie (Verbranding) Glucose + Zuurstof  CO2 + water + (Bewegings)energie De glucose en zuurstof worden aangeleverd via je bloed. Wanneer de vraag naar energie groter is dan je cellen kunnen leveren (door een tekort aan zuurstof) schakelen je cellen over op anaerobe dissimilatie (‘verbranding’ zonder zuurstof). Hierbij wordt glucose gesplitst in melkzuur; hierbij komt energie vrij, maar wel minder dan bij aerobe dissimilatie. De ophoping van melkzuur kan pijn in je spieren veroorzaken, dit is de verzuring van je spieren. Anaerobe dissimilatie Glucose  Melkzuur + (Bewegings)energie 1.1 Stofwisseling Verzuurde Spieren ©JasperOut.nl

5 1.2 Wat is stofwisseling? 1 Stofwisseling ©JasperOut.nl

6 Stofwisseling In je cellen worden stoffen omgezet in andere stoffen, hiervoor is óf energie nodig óf er komt energie bij vrij. Al deze processen worden stofwisselingsprocessen genoemd. Het totaal van alle chemische processen in de cellen van een organisme noemen we stofwisseling. Opname uit de omgeving Cel Afgifte aan de omgeving Grondstoffen Onbruikbare stoffen Stofwisseling Energie Warmte Energierijke stoffen Bewegingsenergie 1.2 Stofwisseling Wat is stofwisseling? ©JasperOut.nl

7 Water is een anorganische stof bevat dus ook géén koolstofatomen.
(An)Organische stoffen Elk organisme is opgebouwd uit organische (afkomstig uit de levende natuur, ofwel gemaakt door organisme) en anorganische stoffen (afkomstig uit de ‘levenloze’ natuur). Alle stoffen zijn opgebouwd uit moleculen, en moleculen op hun beurt weer uit atomen. Organische stoffen bestaan altijd uit koolstof- (C) en waterstofatomen (H) en vaak bevatten ze ook zuurstofatomen (O). De verbindingen tussen koolstof- en waterstof- atomen bevatten veel chemische energie. Tijdens de verbranding van organische stoffen komt deze energievrij door de verbindingen te verbreken. Glucose is een voorbeeld van een organische stof (C6H12O6) en is door de verbindingen van de kool- en waterstofatomen een belangrijke energieleverancier voor het lichaam. Eiwitmoleculen bestaan vaak uit duizenden atomen en bevatten naast C-, H-, en O-atomen ook N-atomen (stikstof) en vaak S- (zwavel) en P- (fosfor) atomen. Watermolecuul (H2O) Zuurstofatoom (O) Water is een anorganische stof bevat dus ook géén koolstofatomen. 1.2 Stofwisseling Wat is stofwisseling? ©JasperOut.nl

8 Klein organisch of anorganisch molecuul.
Assimilatie en dissimilatie Stofwisselingsprocessen kunnen worden onderverdeeld in twee groepen; assimilatie- en dissimilatieprocessen. Bij assimilatie worden organische moleculen opgebouwd vanuit, kleinere, anorganische moleculen. Voor assimilatie is altijd energie nodig. Deze energie wordt als chemische energie opgeslagen in de ontstane stof. (Fotosynthese is een voorbeeld van een assimilatieproces, hierbij wordt het organische molecuul glucose gevormd vanuit water en zuurstof. De energie die hiervoor nodig is wordt gehaald uit lichtenergie.) Wanneer planten en dieren glucose verder verwerken tot grotere organische moleculen wordt dit voortgezette assimilatie genoemd. Bij dissimilatie worden grote energierijke organische moleculen omgezet tot kleinere moleculen. Hierbij komt de eerder opgeslagen chemische energie vrij in verschillende vormen van energie (warmte, beweging, licht, etc.) Groter organisch molecuul. Energie Assimilatie Dissimilatie Energie Klein organisch of anorganisch molecuul. 1.2 Stofwisseling Wat is stofwisseling? ©JasperOut.nl

9 Adenosine-trifosfaat (ATP)
Omdat de energie die vrijkomt tijdens de verbranding meestal niet nodig is op de plek waar het vrijkomt wordt de energie eerst gebruikt om ATP de vormen. ATP bestaat uit drie (tri) fosfaat groepen (P), wanneer de tweede en derde fosfaatgroep van elkaar loskomen komt er energie vrij. Wanneer er één fosfaatgroep van de ATP afgehaald is blijft er ADP (Adenosinedifosfaat, di = twee) over. De energie uit de verbranding van glucose wordt gebruikt om weer een fosfaatgroep aan de ADP te koppelen en, energierijke, ATP te maken. ATP – P = ADP + Energie ( = dissimilatie) ADP + P + Energie = ATP ( = assimilatie) 1.2 Stofwisseling Wat is stofwisseling? ©JasperOut.nl

10 1.3 Dissimilatie 1 Stofwisseling ©JasperOut.nl

11 Aerobe dissimilatie C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 + 6H2O + Energie
Bij de aanwezigheid van voldoende zuurstof vindt in de mitochondriën de aerobe dissimilatie van glucose plaats. De, tijdens de fotosynthese opgeslagen, chemische energie komt hierbij vrij en wordt tijdelijk omgezet in chemische energie in ATP-moleculen om later te worden benut bij levensprocessen. De chemische energie komt vrij uit de glucose door koolstof- en waterstofatomen te splitsen. Hierdoor ontstaan de verbrandingsproducten koolstofdioxide en water. Deze verbrandingsproducten worden door het lichaam weer aan het milieu afgegeven. Aerobe dissimilatie van glucose Glucose Zuurstof  Koolstofdioxide Water Energie C6H12O O  CO H2O + Energie 1.3 Stofwisseling Dissimilatie ©JasperOut.nl

12 Anaerobe dissimilatie
Wanneer er te weinig zuurstof beschikbaar is voor aerobe dissimilatie schakelen cellen over op anaerobe (zonder-zuurstof) dissimilatie. Bij anaerobe dissimilatie kan, naast melkzuur, ook ethanol ontstaan. Dit proces vindt plaats in bijvoorbeeld gistcellen en heet alcoholgisting. De ontstane ethanol bevat nog veel energie waardoor de anaerobe dissimilatie veel minder energie oplevert dan de aerobe dissimilatie. De alcoholgisting wordt in sommige gevallen ook expres in werking gezet bij het produceren van bijvoorbeeld wijn of bier, maar ook bij brood. Bij brood verdampt de alcohol maar zorgt de koolstofdioxide die vrijkomt er voor het deeg rijst. Anaerobe dissimilatie van glucose (Alcoholgisting) Glucose  Ethanol Koolstofdioxide Energie C6H12O6  2 C2H6O CO Energie 1.3 Stofwisseling Dissimilatie ©JasperOut.nl

13 Anaerobe dissimilatie
Melkzuur in de spieren ontstaat door melkzuurgisting waarbij melkzuurbacteriën de glucose omzetten tot melkzuur. Hierbij wordt, net als bij aerobe dissimilatie en alcoholgisting, de vrijgekomen chemische energie opgeslagen in ATP. De melkzuurgisting levert weinig energie per glucosemolecuul, er is dus véél glucose nodig om voldoende energie te krijgen en er ontstaat dus ook véél melkzuur welke voor de verzuring in je spieren zorgt. De melkzuur die ontstaat in de spieren wordt uiteindelijk afgevoerd naar de lever en daar met behulp van ATP en zuurstof weer omgezet in glucose zodat deze weer doormiddel van aerobe dissimilatie omgezet kan worden in voldoende energie. Anaerobe dissimilatie van glucose (Melkzuurgisting) Glucose  Melkzuur Energie C6H12O6  C3H6O Energie 1.3 Stofwisseling Dissimilatie ©JasperOut.nl

14 Dissimilatie van vetten en eiwitten
Naast glucose kunnen ook andere koolhydraten, vetten en eiwitten worden gedissimileerd. De moleculen van de meeste koolhydraten, vetten en eiwitten zijn veel groter dan die van glucose waardoor er in bij de dissimilatie een aantal tussenstappen plaats vinden. De dissimilatie van vetten duurt veel langer dan die van andere moleculen maar levert per gram meer energie (in de vorm van ATP) op dan de dissimilatie van koolhydraten of eiwitten. Eiwitten worden bij de dissimilatie eerst gesplitst in aminozuren. Bij deze splitsing ontstaat ammoniak, deze ammoniak bevat veel stikstof en wordt bij de mens vaak omgezet in ureum. Zowel ureum als ammoniak zijn afvalstoffen voor ons lichaam en worden via de urine uitgescheiden. 1.3 Stofwisseling Dissimilatie ©JasperOut.nl

15 Stofwisseling in planten
1.4 Stofwisseling in planten 1 Stofwisseling ©JasperOut.nl

16 Fotosynthese Glucose wordt gevormd in de bladeren van een plant doormiddel van fotosynthese, naast glucose ontstaat er hierbij ook zuurstof. Fotosynthese Water + Koolstofdioxide + Lichtenergie  Glucose + Zuurstof 6 H2O CO  C6H12O O2 De bladeren gebruiken zelf ook een deel van deze glucose voor dissimilatie waarbij weer water en koolstofdioxide vrijkomen. De afgifte en opname van zuurstof en koolstofdioxide vindt plaats via de huidmondjes, doormiddel van diffusie worden zuurstof en koolstofdioxide uitgewisseld met de langs het blad stromende lucht. De huidmondjes zijn omgeven door twee sluitcellen waardoor de huidmondjes ‘s nachts afgesloten kunnen worden zodat er geen water, wat ook via de huidmondjes weg druppelt, verloren gaat omdat er bij gebrek aan licht toch geen fotosynthese plaats kan vinden. 1.4 Stofwisseling Stofwisseling in planten ©JasperOut.nl

17 Transport van assimilatie producten
De glucose kan in de bladeren worden omgezet in andere producten (voorgezette assimilatie). Al deze assimilatie producten moeten ook terecht kunnen komen in andere plantdelen. Transport in planten moet vaak over grote afstanden plaats vinden waardoor diffusie, osmose en actief transport geen optie zijn. Het transport in planten vindt dan ook vooral plaats door stroming. Deze stroming gaat via de vaten in stengels (vaatbundels) en bladeren (nerven). De vaatbundels in stengels bestaan uit houtvaten en bastvaten.  In de houtvaten vindt anorganische sapstroom plaats, via de houtvaten worden water en mineralen vanuit de wortels naar de stengels en bladeren vervoerd.  In de bastvaten worden de assimilatieproducten vanuit de bladeren naar andere delen van de plant vervoerd, dit noemen we de organische sapstroom. 1.4 Stofwisseling Stofwisseling in planten ©JasperOut.nl

18 Bouw van het blad + stengel
Zie Binas Tabel 91A voor de bouw van het blad en Tabel 91C.1 voor de doorsnede van een stengel 1.4 Stofwisseling Stofwisseling in planten ©JasperOut.nl

19 Transport door houtvaten
Vanuit de wortels worden water en mineralen naar de bladeren vervoerd door de houtvaten. Water komt niet ‘zomaar’ omhoog. Er zijn drie processen verantwoordelijk voor het vervoer van water vanuit de wortels omhoog: Capillaire werking; Door de ‘aantrekkingskracht’ van de wand van de houtvaten naar water worden watermoleculen omhoog getrokken. Doordat watermoleculen onderling een sterker aantrekkingskracht hebben wordt al het water als een soort draad omhoog getrokken door de houtvaten. Verdamping; Vanuit de celwanden in de bladeren verdampt water naar de intercellulaire ruimte, hierdoor ontstaat een soort zuigkracht waardoor nieuw water wordt aangetrokken vanuit de houtvaten. Worteldruk; Wortels nemen d.m.v. actief transport mineralen op. Doordat de osmotische waarde van de houtvaten daardoor hoger wordt dan die in het opgenomen water door de wortelharen wordt er een opwaartse kracht van de anorganische sapstroom gecreëerd. 1.4 Stofwisseling Stofwisseling in planten ©JasperOut.nl

20 In de bladeren / bladcellen
Transport door bastvaten De chloroplasten in bladeren produceren overdag meer glucose dan in de bladeren nodig is voor de dissimilatie. De overtollige glucose wordt omgezet in zetmeel wat opgeslagen kan worden in de bladcellen. Doordat zetmeel slecht oplosbaar is in water zorgt zetmeel ervoor dat de osmotische waarde in de cellen niet te hoog wordt. De opgeslagen zetmeel wordt (vooral ‘s nachts) omgezet in sacharose. De sacharose kan via de bastvaten worden afgevoerd naar andere delen van de plant. In bijvoorbeeld de stengels, wortels of bloemen wordt de sacharose vervolgens middels actief transport opgenomen in de cellen en weer omgezet in glucose. In deze cellen kan de glucose dan gebruikt worden voor dissimilatie. Transport energierijke stoffen door bastvaten Glucose  Zetmeel  Sacharose  Glucose  ATP / Energie In de bladeren / bladcellen Via bastvaten In overige plantdelen 1.4 Stofwisseling Stofwisseling in planten ©JasperOut.nl

21 Opslag van assimilatieproducten
De meeste assimilatieproducten zijn niet direct nodig in de plantencellen en worden daarom voor enige tijd opgeslagen in de verschillende plantdelen. Een klein deel van deze assimilatieproducten wordt opgeslagen in de cellen zelf maar de meeste worden via transport naar specifieke plantdelen gebracht. En in bijvoorbeeld verdikte ondergrondse delen of zaden opgeslagen. Zetmeel; Zetmeel wordt opgeslagen in zetmeelkorrels, deze zetmeelkorrels bevinden zich vooral in bijvoorbeeld aardappelknollen en zaden van granen. Glucose, fructose, sacharose; De meeste suikers worden opgeslagen in het vacuolevocht. Glucose en fructose in het vacuolevocht van vruchten. Sacharose (‘tafelsuiker’) in bijvoorbeeld de stengels en wortels van suikerriet of de knollen van suikerbieten. Vetten; Vetten worden als vetdruppels opgeslagen in het cytoplasma van bijvoorbeeld zaden van zonnebloemen en koolzaad of in pinda’s. Eiwitten; In zowel het vacuolevocht en het cytoplasma kunnen opgeloste eiwitten voorkomen. Deze zijn bijvoorbeeld terug te vinden in de cellen van peulvruchten en granen. 1.4 Stofwisseling Stofwisseling in planten ©JasperOut.nl

22 1.5 Koolstofassimilatie 1 Stofwisseling ©JasperOut.nl

23 Koolstofassimilatie Assimileren is het maken van een (grotere) organische stof uit kleinere organische of anorganische stoffen. Bij de koolstofassimilatie worden koolstofatomen (C) vanuit de anorganische stof koolstofdioxide omgezet in de organische stof glucose. Voor dit proces is, naast de koolstofdioxide, ook water nodig en wordt behalve de glucose ook zuurstof geproduceerd. Koolstofassimilatie komt alleen voor bij autotrofe (‘zelf voedende’) organisme. Net als bij alle andere vormen van assimilatie is voor de koolstofassimilatie energie nodig. De meeste autotrofe organisme gebruiken licht als energiebron voor de koolstofassimilatie, fotosynthese. Reactievergelijking koolstofassimilatie 6 H2O + 6 CO2  C6H12O O2 Oftewel; er worden 6 watermoleculen en 6 koolstofdioxidemoleculen omgezet in 1 glucose molecuul en 6 zuurstofmoleculen. Het aantal atomen waterstof (H), koolstof (C) en zuurstof (O) is dus zowel voor de streep als achter de streep gelijk. De lichtenergie die nodig is voor dit proces wordt als chemische energie opgeslagen in de bindingen tussen de koolstof- en waterstofmoleculen in de glucose. 1.5 Stofwisseling Koolstofassimilatie ©JasperOut.nl

24 Fotosynthese Organisme die lichtenergie gebruiken voor de koolstofassimilatie worden foto-autotroof genoemd (foto=licht). Deze vorm van assimilatie vindt plaats in chlorofyl. Bij planten zit dit chlorofyl in de chloroplasten (bladgroenkorrels). Naast het chlorofyl bevatten de chloroplasten ook verschillende enzymen die een rol spelen bij de fotosynthese. Het grootste deel van de ontstane glucose wordt in de bladcellen direct omgezet in zetmeel zodat het kan worden opgeslagen en op een later moment (omgezet in sacharose) kan worden vervoerd naar de andere plantdelen voor de dissimilatie. Zie Binas tabel 79D voor bouw chloroplast 1.5 Stofwisseling Koolstofassimilatie ©JasperOut.nl

25 Licht Bij de fotosynthese wordt lichtenergie omgezet in chemische energie en opgeslagen in de glucose moleculen. Het licht wat op een blad valt bevat alle kleuren licht (wit licht). Elke kleur heeft zijn eigen golflengte. Het totaal van alle kleuren heet het spectrum. Chloroplasten absorberen alle kleuren licht behalve groen licht. Doordat het groene licht weerkaatst hebben bladeren voor ons een groene kleur (dit is namelijk de enige kleur licht die onze ogen bereikt). De energie uit het geabsorbeerde licht wordt eerst vastgelegd in ATP, de ATP-moleculen worden vervolgens gebruikt bij de vorming van glucosemoleculen. De hoeveelheid lichtenergie die wordt opgenomen door de verschillende soorten chlorofyl kan worden uitgezet in een absorptiespectrum. Hieruit blijkt dat chlorofyl nauwelijks energie haalt uit groen / geel licht. Zie Binas tabel 72 voor absorptiespectrum 1.5 Stofwisseling Koolstofassimilatie ©JasperOut.nl

26 Voortgezette assimilatie
1.6 Voortgezette assimilatie 1 Stofwisseling ©JasperOut.nl

27 Voortgezetteassimilatie
Glucose is de grondstof voor de vorming van de meeste andere organische stoffen in planten. Planten kunnen vanuit glucose andere koolhydraten, eiwitten en vetten maken. Het vormen van grotere organische stoffen vanuit glucose (of andere kleinere organische stoffen) wordt voortgezette assimilatie genoemd. Ook in heterotrofe organisme vindt voortgezette assimilatie plaats. De organische stoffen uit planten dienen als grondstof. Heterotrofe organisme kunnen vanuit glucose alleen koolhydraten en vetten vormen. Koolhydraten Koolstofdioxide + Water Glucose Eiwitten Vetten Koolstof assimilatie Voortgezetteassimilatie 1.6 Stofwisseling Voortgezette assimilatie ©JasperOut.nl

28 Koolhydraten Glucose is een monosacharide (oftewel; een enkelvoudige suiker), net als fructose. Wanneer er tijdens de voortgezette assimilatie twee glucosemoleculen aan elkaar verbonden worden ontstaat een molecuul bestaand uit twee suikermoleculen; een disacharide (tweevoudige suiker). Op deze manier kunnen suikers telkens weer aan elkaar verbonden worden. Een keten van meerdere suikers noemen we een polysacharide (meervoudige suiker). In plantaardige cellen kunnen door het koppelen van meerdere monosacharide zetmeel gemaakt worden. Ook glycogeen (reservestof in lever en spieren) en cellulose (bouwstof voor celwanden) zijn polysacharide. Monosacharide (Glucose) Disacharide (Sacharose) Polysacharide (Cellulose) 1.6 Stofwisseling Voortgezette assimilatie ©JasperOut.nl

29 Koolhydraten (Sachariden) + + + + + 1.6 = Glucose (Monosacharide)
C6H12O6 + = Sacharose (Disacharide) C12H22O11 + + + + = Cellulose(Polysacharide) (C6H10O5)n 1.6 Zie Binas tabel 67F voor de structuurformules van sachariden Stofwisseling Voortgezette assimilatie ©JasperOut.nl

30 Vetten Vetten bestaan, net als glucose, uit C-, H- en O-atomen. Alle organismen zijn in staat om glucose via assimilatie om te zetten in vetten. De ontstane vetten kunnen vervolgens worden opgeslagen in het onderhuids bindweefsel en dienen hier als warmte-isolerend materiaal maar ook als reservestof voor wanneer het lichaam meer energie nodig heeft dan er vanuit glucose te verkrijgen is. Vetten leveren per gram meer energie dan koolhydraten, maar het verkrijgen van deze energie kost meer tijd. Een veel voorkomende soort vetten zijn de triglyceriden. Deze vetmoleculen bestaan uit een glycerolmolecuul en drie vetzuurmoleculen. Ingewikkelder gebouwde vetten zijn; verzadigde vetzuren, enkelvoudig onverzadigde vetzuren en meervoudig onverzadigde vetzuren. Vetzuurmolecuul Glycerol Tri glycerol 1.6 Stofwisseling Voortgezette assimilatie ©JasperOut.nl

31 Eiwitten Een proteïnemolecuul (eiwitmolecuul) bestaat uit een reeks aminozuren. Deze aminozuren bestaan uit een combinatie van koolstof-, waterstof-, zuurstof- en stikstofatomen (N) . Daarnaast bevatten sommige aminozuren ook zwavelatomen (S) en fosforatomen (P). In totaal zijn er op deze manier 20 verschillende aminozuren te vormen. Omdat aminozuren ook andere atomen bevatten dan er in glucose aanwezig zijn kunnen aminozuren niet uit glucose alleen gevormd worden. Planten nemen hiervoor stikstofhoudende verbindingen, zoals nitraationen (NO3-), en zwavelhoudende verbindingen, zoals sulfaationen (SO42-) op uit de bodem. Dieren zijn hierdoor niet in staat zelf eiwitten te vormen uit glucose. Wel kunnen ze vanuit aminozuren uit planten zelf nieuwe aminozuren te vormen. Eiwitten worden gevormd door een specifieke volgorde van aminozuren. Daarnaast neemt een eiwitmolecuul een specifieke ruimtelijke structuur aan waardoor eiwitten veel verschillende functies kunnen vertolken (als enzym, bouwstof of transportenzym) Zie Binas tabel 67H voor aminozuren 1.6 Stofwisseling Voortgezette assimilatie ©JasperOut.nl

32 1.7 Enzymen 1 Stofwisseling ©JasperOut.nl

33 Enzymen Enzymen zijn eiwitten die in de ribosomen worden gemaakt. Een enzym zorgt er voor dat reacties die uit zich zelf niet of heel langzaam zouden verlopen in een cel op gang worden gebracht, ze katalyseren (versnellen) de chemische reacties van stofwisselingsprocessen. Een enzym is altijd specifiek voor een bepaalde stof (het substraat), dit substraat past precies in de ruimtelijke structuur van het enzym (het sleutel-slot principe). Het substraatmolecuul wordt op de bindingsplaats van het enzymmolecuul gebonden waardoor een enzym-substraatcomplex (E-S-complex) ontstaat. Door het E-S-complex kunnen bindingen tussen atomen makkelijk worden gemaakt of verbroken waardoor een nieuwe stof (het product) ontstaat. De enzymen worden niet verbruikt tijdens de reactie kunnen dus direct weer een nieuwe reactie katalyseren. Substraat Enzym E-S-Complex Producten 1.7 Stofwisseling Enzymen ©JasperOut.nl

34 Enzym-Substraat Complex
Werking enzymen (Dissimilatie sucrose door sucrase) Sucrase (Enzym) Het enzym blijft werkzaam Sucrose (Substraat) De producten komen los van het enzym Substraat bindt aan het enzym op de bindingsplaats Glucose (Product) Fructose (Product) Enzym-Substraat Complex (E-S-Complex) Bindingen tussen de atomen van het substraat worden door het enzym verbroken 1.7 Stofwisseling Enzymen ©JasperOut.nl

35 Enzymactiviteit De snelheid waarmee een enzym een reactie uitvoert wordt enzymactiviteit genoemd. Deze snelheid is afhankelijk van bijvoorbeeld de temperatuur en de zuurtegraad waarin de enzymen zich bevinden. Elk enzym heeft zijn eigen optimumkromme en functioneert dus het beste bij, voor het enzym specifieke omstandigheden. De invloed van de verschillende factoren op de enzymen is erg groot doordat ze kwetsbaar zijn door hun specifieke ruimtelijke vorm; een kleine verandering zorgt er voor dat er geen E-S-complex meer gevormd kan worden en een enzym onwerkzaam is geworden. Bij de minimumtemperatuur (1) is er nog niks aan de hand met de vorm van het enzym, de moleculen van het substraat beweeg te traag om een E-S-complex tot stand te brengen. Bij de optimumtemperatuur (2) bewegen de moleculen in het substraat en het enzym goed genoeg om zoveel mogelijk substraat per seconde te verwerken. Wanneer de temperatuur hoger wordt is de bewegelijkheid te hoog en wordt de vorm van sommige enzymen veranderd waardoor ze onwerkzaam worden. Boven de maximumtemperatuur (3) zijn alle enzymen, onherstelbaar, beschadigd en is er geen enzymactiviteit meer. Verband tussen temperatuur en enzymactiviteit Enzymactiviteit  (µg substraat/ sec) 2 3 1 Temperatuur (°C) 1.7 Stofwisseling Enzymen ©JasperOut.nl

36 De intensiteit van de stofwisseling 1.8 1 Stofwisseling ©JasperOut.nl

37 Intensiteit van de stofwisseling
De minimale stofwisseling die er in je lichaam plaats moet vinden om basale lichaamsprocessen (zoals hartslag, ademhaling, vertering, werking van je hersenen, etc.) in stand te houden wordt de basale stofwisseling genoemd. De intensiteit (snelheid) van de basale stofwisseling is onder andere afhankelijk van je geslacht, leeftijd, lichaamsgewicht en lichaamstemperatuur. Bij warmbloedige dieren is deze temperatuur min of meer constant waardoor de enzymen werkzaam blijven wanneer het buiten koud is. Wel moeten deze dieren dus een hogere stofwisselingsintensiteit hebben om hun lichaam op temperatuur te houden. Koudbloedige dieren hebben een lichaamstemperatuur die mee veranderd met de omgevingstemperatuur. Bij een lage temperatuur is er dus weinig enzymactiviteit en dus een lage stofwisselingsintensiteit bij deze dieren. Boomkikker (koudbloedig) Lagere stofwisselingsintensiteit Jasper Out (warmbloedig) Hogere stofwisselingsintensiteit 1.8 Stofwisseling Intensiteit van stofwisseling ©JasperOut.nl

38 Intensiteit van de fotosynthese
De snelheid waarmee glucose wordt gevormd bij de fotosynthese is de intensiteit van de fotosynthese. Deze intensiteit is afhankelijk van; de hoeveelheid licht de kleur van het licht de hoeveelheid CO2 en water de temperatuur de hoeveelheid chloroplasten. Wanneer een van de factoren helemaal ontbreekt vindt er geen fotosynthese plaats. Als een factor maar in beperkte mate aanwezig is dan is dit de beperkende factor; dit zorgt er namelijk voor dat er een lage intensiteit van fotosynthese is (ook al zijn alle ander factoren wel in hoge mate aanwezig). 1.8 Stofwisseling Intensiteit van stofwisseling ©JasperOut.nl

39 Herhaling aan de hand van
Examenvragen 1 1 Stofwisseling ©JasperOut.nl

40 1 Stofwisseling ©JasperOut.nl