Stofwisseling en vertering Flashcards
Organische stoffen
Bevatten veel energie. Om organische stoffen te vormen is veel energie nodig om de bindingen te stand te brengen. Bij de afbraak komt veel energie vrij.
Assimilatie en dissimilatie
Assimilatie: opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen.
-> kost energie.
Dissimilatie: afbraak van organische moleculen tot kleinere moleculen.
-> Hierbij komt energie vrij door het verbreken van bindingen.
Energiedragers en voorbeelden hiervan
Energiedrager is een molecuul dat in cellen energie kan opslaan en vervoeren naar plaatsen in de cel waar dit nodig is. Bijv; ATP, NADH en NADPH
ATP
ATP -> ADP + P door de binding met de derde fosfaatgroep te verbreken komt energie vrij.
M.b.v. ATP-synthase kan de reactie de andere kant op verlopen en wordt ATP gevormd: ADP + P -> ATP
Protonengradiënt
Aan de ene kant van een membraan een hoge concentratie protonen en aan de andere kant een lage concentratie protonen (H+).
Om een protonengradiënt op te bouwen wordt energie verbruikt.
NAD+ en NADP+
Kunnen energierijke elektronen en protonen binden en geboden aan transportmoleculen vervoeren door de cel voor assimilatie- of dissimilatieprocessen.
Dissimilatie: NAD+ + 2e- + H+ -> NADH
Assimilatie: NADP+ + 2e- + H+ -> NADPH
NADPH
Wordt gebruikt voor de vorming van glucose en is een transportmolecuul voor energierijke elektronen.
Enzymen
- Werken als katalysator
- Verlagen de energiedrempel
- Zijn substraatspecifiek -> hebben meestal de naam van het substraat met het achtervoegsel -ase
Substraat
De stof waar het enzym op inwerkt.
Actief centrum
Specifieke ruimtelijke structuur in het enzym waar het substraatmolecuul precies in past (sleutel-slotprincipe).
Als een substraat is gebonden aan het actieve centrum wordt dit het enzym-substraatcomplex genoemd.
Apo-enzym
Enzym dat een ander molecuul (cofactor of hulpstof) nodig heeft om te kunnen werken.
Co-enzym
Organische cofactor
Enzymactiviteit
De mate waarin een enzym een
reactie versnelt.
Is te bepalen door:
- Hoeveelheid substraat dat per tijdseenheid wordt omgezet te meten.
- Hoeveelheid reactieproduct dat per tijdseenheid ontstaat te meten.
Hangt af van de:
- Temperatuur
- pH
- Concentratie van het enzym
- Concentratie van het substraat
Activators verhogen de enzymactiviteit en remstoffen verlagen de enzymactiviteit door de ruimtelijke structuur ervan te veranderen.
Autotrofe organismen
Zetten anorganische stoffen met behulp van energie om in organische stoffen.
Thylakoïden
Membranen in chloroplasten waarin zich chlorofyl bevindt. Chlorofyl zet lichtenergie om in chemische energie.
Vaak zijn ze opgestapeld in grana
Lumen
De binnenruimte van thylakoïden
Stroma
De dikke vloeistof rondom de thylakoïden (soort cytoplasma van de chloroplast)
Chemosynthese
Energie die vrijkomt bij de oxidatie van een anorganische stof dat gebruikt wordt voor de vorming van glucose. Komt voor bij chemo-autotrofe bacteriën bijvoorbeeld nitriet- en nitraatbacteriën en zwavelbacteriën.
Lichtreacties
Via fotosysteem I en II. Maakt energie voor de donderreacties (Calvincyclus).
Lichtenergie wordt gebruikt om ATP en NADPH te vormen.
Fotosysteem II en fotosysteem I
Water wordt onder invloed van licht gesplitst in waterstofionen, elektronen en zuurstof.
Zuurstof diffundeert naar het stroma en wordt gebruikt bij de dissimilatie of verlaat de plant via de huidmondjes.
Pigmentmoleculen raken aangeslagen door fotonen uit het licht. Energie komt via een kettingreactie bij P680 terecht.
P680 geeft de aangeslagen elektronen door aan een primaire elektronenacceptor Q.
P680 krijgt hierdoor een positieve lading.
Elektronen die bij de splitsing van H2O zijn ontstaan gaan naar P680+ toe
Op hetzelfde moment wordt in fotosysteem I een pigmentmolecuul aangeslagen.
De elektronen van de aangeslagen P700 worden doorgegeven aan de primaire elektronenacceptor X.
P700 wordt positief en trekt de elektronen van fotosysteem II aan.
De elektronen die bij Q zijn aangekomen gaan via het cytochroomcomplex naar fotosysteem I.
Vanaf fotosysteem I worden de elektronen van X doorgegeven aan Fd die de elektronen verder transporteert. Met behulp van NADP-reductase wordt NADPH geproduceerd.
Waar zitten de meeste chloroplasten?
In de mesofyl cellen van de bladeren (het binnenste gedeelte van het blad)
Cytochroomcomplex
Pompt met behulp van de energierijke elektronen die afkomstig zijn van Q, H+ ionen het lumen in. Hierdoor ontstaat een protonengradiënt.
De opgehoopte H+ ionen diffunderen via ATP-synthase naar het stroma. ATP-synthase gaat als het ware als een raad draaien, waardoor er energie wordt opgewekt en ATP gevormd kan worden uit ADP.
Donkerreactie (Calvincyclus)
- Vindt plaats in het stroma van de chloroplast
- Is licht onafhankelijk
- Voor de vorming van één glucosemolecuul moet de calvincyclus 6 keer worden doorlopen
Voortgezette assimilatie
Het omzetten van organische moleculen in andere organische moleculen waarbij ATP de energiebron is.
