19.3 Energieproductie zonder zuurstof 6V 24/25

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Paragraaf 1 Dierenwelzijn

19.3 Energieproductie zonder zuurstof

Doel 19.3

Je leert hoe je lichaam energie vrijmaakt zonder zuurstof te gebruiken

Je leert verschillende vormen van anaerobe dissimilatie bij verschillende organismen

Stappen vrijmaken energie

1. ATP

2. CP

3. anaerobe

dissimilatie

4. aerobe 

dissimilatie (19.4)

1. ATP

In cellen zit een voorraad ATP.

De energie uit ATP wordt voor veel celprocessen gebruikt:

• loskoppelen myosine van actine
• actief transport
• bouw RNA, DNA, eiwitten

1. ATP

Hydrolyse van ATP levert energie. Hydrolyse is afbraak van grotere moleculen waarbij water wordt verbruikt.

2. Creatinefosfaat (CP)

Spiercellen bevatten ook een voorraad creatinefosfaat (CP) 

De fosfaatgroep van CP kan overgedragen worden aan ADP om nieuw ATP te maken: 

CP + ADP -> C + ATP

ATP en CP zijn samen de fosfaataccu, energie klaar voor gebruik in je spieren. 

CP-voordelen

Snelle energievoorziening: Creatinefosfaat helpt bij de productie van ATP (adenosinetrifosfaat), de primaire energiebron voor spiercontracties. Wanneer je spieren snel energie nodig hebben (zoals bij een korte explosieve inspanning), wordt creatinefosfaat omgezet in creatine en fosfaat, waarbij het fosfaat een ATP-molecuul regenereren om de spierfunctie te ondersteunen.

Verbeterde kracht en explosiviteit: Door de snelle regeneratie van ATP kunnen spieren krachtiger en langer presteren tijdens kortdurende, intensieve activiteiten. Dit is gunstig voor bijvoorbeeld gewichtheffen, sprinten, en andere sporten die afhankelijk zijn van kracht en explosiviteit.

Vertraging van vermoeidheid: Creatinefosfaat helpt bij het uitstellen van de verzuring en vermoeidheid van de spieren tijdens intensieve fysieke activiteit, wat betekent dat je langer kunt presteren voordat je vermoeid raakt.

CP-nadelen

In het algemeen wordt creatine als veilig beschouwd voor de meeste mensen, vooral bij gebruik in gematigde hoeveelheden. Er zijn echter enkele potentiële gevaren en bijwerkingen waar je rekening mee moet houden:

Dehydratatie: Creatine kan ervoor zorgen dat je spieren meer water vasthouden, wat het risico op uitdroging kan verhogen, vooral als je niet genoeg water drinkt.

Nierbelasting: Er zijn zorgen over de belasting van de nieren bij langdurig gebruik van hoge doses creatine, vooral bij mensen die al nierproblemen hebben. Hoewel studies bij gezonde mensen geen significante schade aan de nieren aantonen.

Spierkrampen of blessures: Sommige mensen melden spierkrampen of spierpijn bij het gebruik van creatine, mogelijk door de toename van water in de spieren, wat de spierbalans kan beïnvloeden.

Maagdarmklachten: Creatine kan leiden tot maagklachten zoals misselijkheid, diarree of een opgeblazen gevoel. Dit kan gebeuren wanneer het in grote hoeveelheden wordt ingenomen.

Gewichtstoename: Door de waterretentie in de spieren kan het gebruik van creatine leiden tot een snelle gewichtstoename, wat ongewenst kan zijn voor sommige mensen, vooral in sportdisciplines waarbij gewichtsklassen een rol spelen.

3. Anaerobe dissimilatie

Nieuwe ATP kan de cel snel vrijmaken uit de afbraak van glucose zonder zuurstof.

2 stappen: 

A. Glycolyse 

B. Melkzuurgisting / alcoholische gisting

3A. Glycolyse (BINAS 68A)

Glycolyse 

BINAS 68B

Glycolyse

NAD⁺ en NADH,H⁺

De rol van NAD⁺ is het opnemen van H-atomen in de vorm van een H⁺ en een electron.

Elke NAD⁺ kan 2 H-atomen opnemen, dus 2 H⁺ (protonen) en 2 electronen.

NAD⁺ + 2H⁺ + 2e^- -> NADH,H⁺

3B. Melkzuurgisting 

Melkzuurgisting BINAS 68B

Melkzuurgisting BINAS 68B

       

Deze pijl staat verkeerd om in je boek

Recycling

Melkzuur bevat veel energie, 

lever en hartspiercellen zetten dit weer om tot pyrodruivenzuur en glucose (kost 6 ATP). 

Deze glucose kan dan opnieuw worden afgebroken. 

Bacteriën

Bij melkzuur-bacteriën eindigt de afbraak

van glucose bij de vorming van melkzuur

(yoghurt, karnemelk).

Andere bacteriën vormen juist alcohol als

eindproduct (bier, wijn).

3B. Alcoholische gisting

Alcoholgisting BINAS 68B

       

Alcoholgisting BINAS 68B

       

Deze pijl staat verkeerd om in je boek

Samenvatting Anaerobe dissimilatie 

Waar precies vindt dit plaats in de cel? .........

Er is wel/geen zuurstof aanwezig.

Welke stof wordt er omgezet? ......

Wat is het eindproduct? 

Hoeveel ATP levert de anaerobe dissimilatie netto op? .......ATP

Hoeveel NADH levert de glycolyse op? .......... NADH

Samenvatting Anaerobe dissimilatie 

Waar precies vindt dit plaats in de cel? ....Cytoplasma.....

Er is wel / geen zuurstof aanwezig.

Welke stof wordt er omgezet? .glucose......

Wat is het eindproduct? Pyrodruivenzuur en dat wordt omgezet in melkzuur of alcohol

Hoeveel ATP levert de anaerobe dissimilatie netto op? ..2.....ATP

Hoeveel NADH levert de glycolyse op? .....2..... NADH

Doel 19.3

Je hebt geleerd hoe je lichaam energie vrijmaakt zonder zuurstof te gebruiken

BINAS 68A Overzicht dissimilatie van glucose

BINAS 68B Glycolyse en gisting

BINAS 90A Energiebronnen van een spier bij lichte training

Begrippen 19.3

ATP, ADP, creatinefosfaat (CP), fosfaataccu, dissimilatie, glycolyse, pyrodruivenzuur, protonen- en elektronenacceptator, NAD+, NADH,H+, melkzuur, alcohol, anaeroob