V5 - TH3 BS5 anaerobe

VWO 5
Thema 3 - Stofwisseling in de cel
Bs 5 - Dissimilatie
1 / 48
next
Slide 1: Slide
BiologieMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

This lesson contains 48 slides, with interactive quizzes and text slides.

time-iconLesson duration is: 90 min

Items in this lesson

VWO 5
Thema 3 - Stofwisseling in de cel
Bs 5 - Dissimilatie

Slide 1 - Slide

Dissimilatie

Slide 2 - Slide

Dissimilatie
afbraak van organische stoffen
  • aerobe = met O2
  • anaerobe = zonder O2

Slide 3 - Slide

stap 1: glycolyse
wat? 
  •  glucose omzetten in pyrodruivenzuur (pdz)
 waar? 
  • in het cytoplasma
energieniveau:
  • activeringsenergie 2 ATP 
  • levert 4 ATP op
  • netto 2 ATP opbrengst
energietransportmolecumul
  • NAD
 

 

Slide 4 - Slide

stap 1: glycolyse
hoe? 

    •  H+ en electronen (e-) worden vrijgemaakt bij de vorming van pdz
    • e- worden gekoppeld aan 2 NAD+  en 2 NADH,H+ (transport molecuul) 
    • er komt 4 ATP vrij >> dus netto een winst van 2 ATP


    zie BiNaS 68B !!

     

    Slide 5 - Slide

    2x ATP erin= 
    activeringsenergie
    aldolase: 
    6C -> geknipt
    = 2 moleculen met 3C's
    vanaf hier alles 
    2x
    opbrengst: 
    2 x 2 ATP 
    en 
    2 x NADH,H+ 

    Slide 6 - Slide

    Stap 2: decarboxylering
     wat?
    • afsplitsing van een C-atoom (=decarboxylering) 
    • -> CO2 van het PDZ af en er ontstaat azijnzuur
    waar?
    • cytoplasma, hierna naar de mitochondriën
    energiedrager:
    • 1 NAD+omgezet in 1 NADH+H = opbrengst

    binas 68A+C

    Slide 7 - Slide

    Stap 2: decarboxylering
    let op Binas 86A:
    netto energie opbrengsten!

    Slide 8 - Slide

    Stap 3: citroenzuurcyclus (Krebs cyclus)
    wat?
    • Oxaalazijnzuur (C4 verbinding) afkomstig uit citroenzuurcyclus bindt aan actief azijnzuur (C2) uit stap 2 acetyl-CoA -> 
    • citroenzuur (C6) ontstaat >> vandaar citroenzuurcyclus
    waar? 
    • mitochondriën (matrix) 
    energiedragers:
    • GDP / NAD+ / FAD

     

    Slide 9 - Slide

    <- C6 wordt C5+CO2
    <- C5 wordt C4+CO2

    Dus er wordt steeds een C molecuul afgehaald.

    Slide 10 - Slide

    uit eindelijk weer  bij de C4 -> oxaalazijnzuur voor wat "contact maakt met de acetyl-CoA

    Slide 11 - Slide

    betrokken energiedragers
    ATP
    NADH+H
    FADH+H

    Slide 12 - Slide

    Slide 13 - Slide

    C5

    Slide 14 - Slide

    Stap 4: Oxidatieve fosforylering 
    a.k.a.: ademhalingsketen / eindoxidatie / elektronentransportketen / waterstofketen


    let op! deze begrippen kunnen door elkaar worden gebruikt!

    Slide 15 - Slide

    Stap 4: Oxidatieve fosforylering 
    wat?
    •  vrijmaken van energiedragers NADH,H+ en FADH2 
    • vorming van de ATP
    • door elektronentransport 
    waar? 
    • mitochondriën (binnenste membraan)
    energieniveau + dragers
    •  NADH,H+ en FADH2  leveren energie, opslag in ATP

    Slide 16 - Slide

    Stap 4: Oxidatieve fosforylering 
    Aan het eind worden H+ en elektronen gekoppeld aan O2 
    -> = vorming van H2O !

    dus O2 is een electronen acceptor!
     

     Per NADH,H+ ontstaan 3 ATP (en per FADH2 : 2 ATP)
    -> elke H levert electronen 
    -> elke + is een electron


    Slide 17 - Slide

    Stap 4: Oxidatieve fosforylering 
    TOTAAL ontstaan er maximaal 38 ATP bij de totale aërobe dissimilatie (stap 1 t/m4)

    Echter, in werkelijkheid is de netto opbrengst lager doordat diverse transportprocessen ook energie kosten.

    Slide 18 - Slide

    Slide 19 - Slide

    1 NADH+H pompt 3 electronen naar buiten
    1 FADH2     pompt 2 electronen naar buiten
     

    Slide 20 - Slide

    in donkergele gebied ontstaat er dus electronen overschot

    Slide 21 - Slide

    2H+ gekoppeld aan halve O2 om keten opgang te houden
    -> anders wordt het negatief geladen daar

    Slide 22 - Slide

    enzym ATP-synthetase gebruikt het electronen overschot om ATP te maken

    Slide 23 - Slide

    Slide 24 - Slide

    stap 4: 
    6 O2 erin
    34 ATP gevormd

    NADH+H / FADH2 weer omgezet naar NAD+ en FAD

    nodig in glycolyse en citroenzuurcyclus!!!

    Slide 25 - Slide

    Hoeveel ATP-moleculen kan één NADPH,H+ genereren tijdens de oxidatieve fosforylering?
    A
    1
    B
    2
    C
    3
    D
    6

    Slide 26 - Quiz

    Hoeveel ATP-moleculen kan één FADH2 genereren tijdens de oxidatieve fosforylering?
    A
    1
    B
    2
    C
    3
    D
    6

    Slide 27 - Quiz

    wat als er geen O2 is?

    Slide 28 - Slide

    anaërobe dissimilatie
    van glucose

    stofwisseling zonder O2

    Slide 29 - Slide

    anaërobe dissimilatie
    stap 1 - glycose 
    stap 2 - alcohol gisting of melkzuurgisting 

    Slide 30 - Slide

    anaërobe dissimilatie
    stap 1 - glycose 
    stap 2 - alcohol gisting of melkzuurgisting 
    beiden in het cytoplasma

    Slide 31 - Slide

    Gisting
    Anaerobe afbraak van koolhydraten

    melkzuurgisting
    alcohol gisting


    Slide 32 - Slide

    verzuring
    Melkzuur  in spieren

    afgevoerd (lagere bloed-pH)

    in lever:
    2 melkzuur -> glucose

    Slide 33 - Slide

    stap 1: glycolyse
    = glucose omzetten in pyrodruivenzuur (pdz)
    •  in het cytoplasma
    •  kost activeringsenergie (2 ATP)
    •  H+ en electronen worden vrijgemaakt bij de vorming van pdz
    •  deze worden gekoppeld aan 2NAD+ (transportmolecuul) (2 NADH,H+)
    •  er komt 4 ATP vrij >> dus netto een winst van 2 ATP

     

    Slide 34 - Slide

    Er zijn nu 2 problemen op te lossen:
    • Pyrodruivenzuur is giftig -> moet weg
    • NAD+ zit vol H -> NADH,H+ moet weer NAD+ worden: waar blijft de cel met de H? (stap 4)

    Er twee mogelijkheden:



    aërobe dissimimilatie
    anaërobe dissimimilatie
    met O2
    zonder O2

    Slide 35 - Slide

    stap 2: gisting
    De H+ en electronen van NADH2 worden gekoppeld aan PHZ -> melkzuur
    • glucose -> 2 melkzuur + 2 ATP
    OF
    Eerst wordt CO2 afgekoppeld (=decarboxylatie) waarbij ethanal ontstaat, dat weer H+ en electronen van NADH2 overneemt: 
    • glucose -> 2CO2 + 2 ethanal 
    • 2 ethanal -> 2 ethanol + 2 ATP

    Slide 36 - Slide

    stap 2: zonder O2
    De H+ en electronen van NADH2 worden gekoppeld aan PHZ -> melkzuur
    • glucose -> PHZ  -> 2 melkzuur + 2 ATP
    OF
    Eerst wordt CO2 afgekoppeld  (=decarboxylatie) van PHZ waarbij ethanal ontstaat, dat weer H+ en electronen van NADH2 overneemt: 
    • glucose -> 2CO2 + 2 ethanal 
    • 2 ethanal -> 2 ethanol + 2 ATP
    Proces 1 en 2 leveren na de glycose geen extra ATP meer op; de opbrengst is dus 2 ATP!
    N.B. aërobe dissimilatie leverde 36 ATP op

    Slide 37 - Slide

    Slide 38 - Slide

    Slide 39 - Slide

    of!!!

    Slide 40 - Slide

    decarboxylering

    Slide 41 - Slide

    alcohol gisting
    brood, bier, wijn, etc.
    melkzuur gisting
    spieren bij langdurig sporten

    Slide 42 - Slide

    anaërobe dissimilatie
    • gisting genoemd
    • levert totaal 2 ATP op uit glycolyse 
    • in glycolyse gevormde NADH wordt omgezet in NAD+ d.m.v. alcoholgisting of melkzuurgisting zodat glycolyse door kan gaan
    mag je vergeten

    X

    Slide 43 - Slide

    dissimilatie: eiwitten, koolhydraten, vetten
    eiwitten, koolhydraten en vetten
    • eiwitten -> aminozuren -> stikstofhoudende groepen verwijderd -> restanten worden in PDZ omgezet, of gaan cyclus in bij acetyl-CoA of direct in de citroenzuurcyclus 
    • koolhydraten -> monosaccariden -> glycolyse - > PDZ, etc
    • vetten -> wordt afgebroken tot glycerol + vetzuren 
    glycerol gaat glycolyse in / vetzuren worden gevormd tot acetyl-CoA

    Slide 44 - Slide

    Slide 45 - Slide

    dissimilatie: eiwitten, koolhydraten, vetten
    eiwitten, koolhydraten en vetten
    • eiwitten -> aminozuren -> stikstofhoudende groepen verwijderd -> restanten worden in PDZ omgezet, of gaan cyclus in bij acetyl-CoA of direct in de citroenzuurcyclus 
    • koolhydraten ->   -> glycolyse - > PDZ, etc
    • vetten -> wordt afgebroken tot glycerol + vetzuren 
    glycerol gaat glycolyse in / vetzuren worden gevormd tot acetyl-CoA
    hoeveel ATP ze opleveren is afhankelijk van waar ze instromen !

    Slide 46 - Slide

    wees bewust:
    • vele stappen 
    • vele enzymen
    • vele genen
    • vele mogelijke mutaties
    • vele mogelijke 
         metabole ziekten

    vb: Hyperfenylalaninemie (aminoz.), Middellange keten ayclcoa dehydrogenase (MCAD) Deficiëntie (vetzuren), Galactosemie (galactose = monosacharide)

    Slide 47 - Slide

    huiswerk
    opdrachten BS5
    check of je vragen hebt!!

    Binas Quiz! 
    gaan we donderdag bespreken

    Slide 48 - Slide