1.1 Stofwisseling

• Biologie
• Middelbare school
• mavo, havo
• Leerjaar 2

Verbranding en ademhaling

Thema 1

Thema 1 - Planten en Dieren

1. Verbranding en ademhaling

• Ademhaling (thema 1)

          +

• Vertering (thema 2)

          +

• Bloedsomloop (thema 3)

          =

• Verbranding in mitochondriën 

     (en dus energie)

Thema 1 - Planten en Dieren

1. Verbranding en ademhaling

• 1. Stofwisseling

• 2. Verbranding
• 3. Het ademhalingsstelsel
• 4. Ademhalen
• 5. Gezonde luchtwegen

Waar halen we de energie vandaan?

Thema: Verbranding en ademhaling

Stel je voor dat je buiten in een tuin staat op een zonnige dag. Je ziet een plant in de zon staan en een dier dat rondloopt in de tuin. Kun je uitleggen hoe de plant en het dier elk hun energie krijgen en wat er gebeurt met de energie uit voedsel wanneer het door het dier wordt opgegeten?

1.1 Stofwisseling

- Je kunt uitleggen dat planten bij de fotosynthese energie vastleggen in glucose.

- Je kunt uitleggen dat bij de afbraak van glucose energie vrijkomt.

Planten maken voedsel (bv glucose, suikers) en zuurstof.

De cellen in je lichaam gebruiken de stoffen die planten maken. 

Daardoor heb je energie om te bewegen en warm te blijven.

Stofwisseling is het omzetten van stoffen in andere stoffen in cellen. 

water + koolstofdioxide + energie → glucose + zuurstof

Stofwisseling

Als het licht is, vindt in alle groene delen van planten fotosynthese plaats. Bladgroenkorrels gebruiken de energie uit zonlicht om koolstofdioxide en water om te zetten in glucose (zie afbeelding 1 en 2). Glucose bevat veel energie. Met behulp van die energie maakt een plant van glucose weer allerlei andere stoffen, onder andere de stoffen waaruit de plant bestaat. Bij fotosynthese ontstaat ook zuurstof:
water + koolstofdioxide + energie → glucose + zuurstof

Niet alleen in plantencellen, in alle cellen van alle organismen. 

Stofwisseling

Niet alleen plantencellen kunnen stoffen omzetten in andere stoffen. Alle cellen van alle organismen kunnen dat. Dit heet stofwisseling. Ook in de cellen van jouw lichaam worden voortdurend stoffen omgezet. Dat zorgt ervoor dat je kunt bewegen, dat je warm blijft en dat je lichaam kan herstellen en groeien. Stofwisseling is nodig om in leven te blijven.

Bladgroenkorrels slaan de energie uit zonlicht op in glucose. De energierijke glucose wordt daarna afgevoerd naar de andere delen van de plant. Planten gebruiken glucose als energiebron. Door de glucose af te breken komt de opgeslagen energie vrij (zie afbeelding 3). Die energie kan de plant gebruiken om te groeien en nieuwe delen te maken.

Mitochondrium
(meervoud: mitochondriën)

Ook in cellen van mensen en dieren wordt glucose afgebroken om energie vrij te maken. Mensen en dieren krijgen glucose binnen met hun voedsel. 

De afbraak van glucose gebeurt in mitochondriën (enkelvoud: mitochondrium). Deze celorganellen komen voor in plantaardige en dierlijke cellen. Met een lichtmicroscoop kun je ze niet zien, maar met een elektronenmicroscoop lukt dat wel. In afbeelding 4 zijn de celorganellen gekleurd met de computer, zodat je ze beter kunt zien. De bruine rondjes en staafjes in de cel zijn mitochondriën. Cellen die veel energie nodig hebben, zoals spiercellen, bevatten veel mitochondriën. In de vergroting zie je één mitochondrium.

Waar halen we de energie vandaan?

Formuleer in tweetallen het antwoord en gebruik daarbij de woorden: planten, fotosynthese, glucose, zetmeel, mitochondriën, energie.

Stel je voor dat je buiten in een tuin staat op een zonnige dag. Je ziet een plant in de zon staan en een dier dat rondloopt in de tuin. Kun je uitleggen hoe de plant en het dier elk hun energie krijgen en wat er gebeurt met de energie uit voedsel wanneer het door het dier wordt opgegeten?

Waar halen we de energie vandaan?

1. We halen energie uit planten door direct fotosynthese uit te voeren in onze cellen.
2. Onze mitochondriën maken zelf glucose aan door zetmeel om te zetten.
3. We halen energie uit voedsel, waarbij de mitochondriën glucose afbreken om de energie vrij te maken die ons lichaam nodig heeft.
4. We krijgen energie door glucose in ons lichaam op te slaan als zetmeel in de planten die we eten.

Bij stofwisseling worden er in je lichaam continu stoffen omgezet in andere stoffen.

1. Juist
2. Onjuist

Tijdens fotosynthese wordt zuurstof verbruikt en koolstofdioxide geproduceerd.

1. Juist
2. Onjuist

Glucose wordt in de mitochondriën afgebroken om energie vrij te maken voor de cellen.

1. Juist
2. Onjuist

Planten hebben zowel licht als water nodig om glucose aan te maken via fotosynthese.

1. Juist
2. Onjuist

Fotosynthese en de afbraak van glucose zijn beide processen die alleen overdag plaatsvinden.

1. Juist
2. Onjuist

Thema 1 - Planten en Dieren

1. Verbranding en ademhaling

• 1. Stofwisseling

• 2. Verbranding
• 3. Het ademhalingsstelsel
• 4. Ademhalen
• 5. Gezonde luchtwegen

2. Verbranding

• Je kunt het verband beschrijven tussen verbranding in je lichaam en lichamelijke inspanning;
• Je weet dat voor verbranding zuurstof nodig is en dat koolstofdioxide ontstaat.

Een benzinemotor verbrandt een brandstof (benzine) om energie vrij te maken. Bij de verbranding verdwijnt de brandstof en ontstaan nieuwe stoffen. Ook in je lichaam vindt verbranding plaats.

2. Verbranding

• Je kunt het verband beschrijven tussen verbranding in je lichaam en lichamelijke inspanning;
• Je weet dat voor verbranding zuurstof nodig is en dat koolstofdioxide ontstaat.

Een benzinemotor verbrandt een brandstof (benzine) om energie vrij te maken. Bij de verbranding verdwijnt de brandstof en ontstaan nieuwe stoffen. Ook in je lichaam vindt verbranding plaats.

Je lichaam haalt energie uit glucose. 
Energie is nodig om te bewegen en om je lichaam op temperatuur te houden. 

ENERGIE

In je lichaam wordt glucose afgebroken om energie vrij te maken. Alle organen in je lichaam hebben energie nodig. Je hebt bijvoorbeeld energie nodig om te bewegen en om je lichaamstemperatuur op peil (ongeveer 37 °C) te houden (zie afbeelding 1). De afbraak van glucose in cellen noem je verbranding. In je lichaam is voor verbranding geen vuur nodig, maar wel een brandstof. Cellen gebruiken glucose als brandstof. Verbranding vindt plaats in elke cel van je lichaam, dag en nacht. Zonder verbranding gaat een cel dood. Dat geldt niet alleen voor de cellen van een mens, maar voor alle levende cellen van alle organismen.

Voor verbranding (ook voor verbranding in je lichaam) is een brandstof en zuurstof nodig. 

ZUURSTOF EN KOOLSTOFDIOXIDE

Voor verbranding is naast een brandstof ook zuurstof nodig. Denk maar aan een

brandende kaars. Als je een glas over de brandende kaars zet, gaat de kaars uit (zie afbeelding 2). Dat komt doordat de zuurstof opraakt. Voor verbranding in je lichaam geldt dit ook. Er is een brandstof nodig (glucose) en zuurstof.

Verbranding

+

+

  ^_______>

verbranding

+

koolstofdioxide

zuurstof

water

glucose

energie

• Hoe meer inspanning... 

• ... hoe meer brandstof en meer zuurstof er nodig is.

• ... hoe meer koolstofdioxide en meer water je maakt. 

INSPANNING Bij verbranding komt energie vrij. Je lichaam gebruikt die energie bijvoorbeeld voor beweging en warmte (zie afbeelding 3). Als je actiever wordt, heb je meer energie nodig. Hoe groter de lichamelijke inspanning, hoe meer verbranding er plaatsvindt. Daarvoor is meer brandstof nodig en ook meer zuurstof. Om meer zuurstof binnen te krijgen, ga je sneller en dieper ademhalen. Ook andere organen gaan harder werken om ervoor te zorgen dat je cellen voldoende brandstof en zuurstof krijgen. Je merkt bijvoorbeeld dat je hart sneller gaat kloppen. Doordat meer verbranding plaatsvindt, krijg je het warmer. De warmte wordt afgevoerd via je huid, onder andere door zweten. Bij meer verbranding ontstaat ook meer koolstofdioxide. Het koolstofdioxide wordt uit de cellen afgevoerd door het bloed.

Bio 1.2 Mk 1 t/m 10 (sv niet) blz 17

Plenda en huiswerk

Nu: zelfstandig werken aan deze opdrachten!

Nodig voor verbranding

Ontstaat bij verbranding

energie

Zuurstof

Koolstofdioxide

Water

Glucose

Fotosynthese

In

Uit

Water

Energie

Zuurstof

Glucose

Koolstof-dioxide

Verbranding

In

Uit

Water

Energie

Zuurstof

Glucose

Koolstof-dioxide

2. Verbranding

Thema: Verbranding en ademhaling