Domein B2.3 Assimilatie en Dissimilatie

Domein B2.3 Assimilatie en Dissimilatie
1 / 30
suivant
Slide 1: Diapositive
BiologieMiddelbare schoolvwoLeerjaar 6

Cette leçon contient 30 diapositives, avec diapositives de texte.

time-iconLa durée de la leçon est: 45 min

Éléments de cette leçon

Domein B2.3 Assimilatie en Dissimilatie

Slide 1 - Diapositive

Leerdoelen
1 beschrijven dat cellen stoffen opnemen en afgeven, dat de stoffen in de cellen verwerkt worden in chemische reacties (opbouw en afbraak), gekatalyseerd door enzymen;
2 beschrijven dat er verschillende vormen van energie zijn: chemische energie (zoals in ATP), lichtenergie, kinetische energie, warmte, en beschrijven dat deze vormen in elkaar kunnen overgaan;
3 het fotosyntheseproces in cellen met chloroplasten beschrijven;
4 assimilatieprocessen in planten en dieren beschrijven en toelichten dat deze processen leiden tot de aanmaak van bouwstoffen, brandstoffen, reservestoffen en enzymen;
5 dissimilatieprocessen beschrijven. Hierbij anaerobe en aerobe dissimilatie onderscheiden;
6 met behulp van reactievergelijkingen assimilatie- en dissimilatieprocessen (ook van de deelreacties daarvan) toelichten;
7 beschrijven waar en op welke wijze enzymen reacties, zoals assimilatie- en dissimilatie-processen, katalyseren en hoe de temperatuur en pH deze beïnvloeden;
8 toelichten hoe in de biotechnologie gebruik gemaakt wordt van het metabolisme van micro-organismen;
9 verschillen tussen fotosynthese en chemosynthese uitleggen en verklaren onder welke omstandigheden beide processen plaats kunnen vinden.

Slide 2 - Diapositive

  • Assimilatie: opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen -> kost energie
  • Dissimilatie: afbraak van grote organische moleculen tot kleinere moleculen -> komt energie vrij

Slide 3 - Diapositive

The circle of life

Slide 4 - Diapositive

De energiedragers
ATP gevormd bij fotosynthese (bladgroenkorrels) en verbranding (mitochondria)

Vrijgekomen energie wordt gebruikt voor stofwisselingsreacties en processen in de cel, zoals: eiwitsynthese, actief transport over membranen

Naast ATP ook:
  • NAD+
  • NADP+

Binas tabel 67L

Slide 5 - Diapositive

Fotosynthese
6CO2 + 6H2O - zonne-energie -> 1C6H12O6 + 6O2

Chlorofyl (bladgroen): energie uit licht absorberen
  • Planten en algen: chloroplasten (bladgroenkorrels) -> thylakoïden

Binas tabel 79D

Slide 6 - Diapositive

Slide 7 - Diapositive

1. Lichtreacties
  • Niet-cyclisch
  • Cyclisch 

Lichtenergie -> chemische energie
Op de membranen van de thylakoïden

Slide 8 - Diapositive

Lichtreactie
Niet-cyclisch
12x

  • 2 typen chlorofyl
  • Elektronentransportketen met elektronenacceptoren
  • Enzymmoleculen

Splitsing H2O in H+ (lumen), O2 (stroma -> huidmondjes of verbranding mitochondria) en e- (energierijk door licht)

Slide 9 - Diapositive

Lichtreactie
Cyclisch
6x

  • 1 type chlorofyl
  • Elektronentransportketen met elektronenacceptoren
  • Enzymmoleculen

Slide 10 - Diapositive

2. Donkerreactie

Er is geen licht nodig
Vindt plaats in de stroma van het chloroplast

Slide 11 - Diapositive

Slide 12 - Diapositive

Voortgezette assimilatie
Glucose als grondstof
  • Energieleverancier: bij verbranding van glucose ontstaat ATP -> welke organismen doen dit?
  • Autotrofe organismen: koolhydraten, vetten, eiwitten
  • Heterotrofe organismen: koolhydraten, vetten

Slide 13 - Diapositive

Koolhydraten maken
  • Bouwstof en (reserve)brandstof 

  • Monosachariden: Binas tabel 67F1
Polymerisatie
  • Disachariden: Binas tabel 67F2
  • Polysachariden: Binas tabel 67F3

Slide 14 - Diapositive

Eiwitten maken
  • Enzymen, bouwstof, structuur, communicatie, etc, etc. 

  • Planten: glucose + NO3-/SO42- + ATP -> aminozuur
  • 20 aminozuren: Binas tabel 67H1
  • Essentiële/niet essentiële aminozuren
  • Dipeptiden
  • Polypeptiden
  • Ruimtelijke structuur: Binas tabel 67H2

Slide 15 - Diapositive

Vetten maken
  • Bouwstof membranen en brandstof en zitten in vitaminen/hormonen/cholesterol

  • Glycerol + vetzuren: Binas tabel 67G1
  • Verzadigd (vet)/onverzadigd (olie): Binas tabel 67G2
  • Fosfolipiden in celmembranen: Binas tabel 67G3

Slide 16 - Diapositive

Aerobe dissimilatie
Verbranding van een organische stof (glucose) mét zuurstof

1 C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + 30 ATP

Slide 17 - Diapositive

Aerobe dissimilatie


  1. Glycolyse
  • Cytoplasma, anaeroob
  • Kost 2 ATP en levert 4 ATP op = netto 2 ATP
  • Netto 2 NADH,H+ naar binnen in mitoch.
  • 1 C6H12O6 -> 2 C3H4O3

Slide 18 - Diapositive

Aerobe dissimilatie


2. Acetyl-Co-enzym-A
  • Mitochondrion (matrix), anaeroob
  • 2 pyrodruivenzuur + 2 co-enzym A -> 2 acetyl-CoA
  • Decarboxylering: 2 CO2 splitst af
  • Netto 2 NADH,H+
  • Acetyl-CoA + oxaalazijnzuur -> citroenzuur

Slide 19 - Diapositive

Aerobe dissimilatie
3. Citroenzuurcyclus
  • Mitochondrion, anaeroob
  • 8 H2O erin en 2 H2O eruit = netto 6 H2O erin
  • NAD+ en FAD zijn energiedragers
  • GTP nodig voor de omzetting van ATP uit ADP
  • 6 NADH,H+, 4 CO2, 2 FADH2 en 2 ATP eruit
  • Citroenzuurmoleculen afgebroken tot CO2 en energierijke elektronen

Slide 20 - Diapositive

Aerobe dissimilatie
4. Oxidatieve fosforylering
  • Mitochondrion, aeroob
  • NADH,H+ en FADH2 vanuit glycolyse en citroenzuurcyclus 
  • Staan elektronen af = synthese ATP
  • Komt water bij vrij: 2 H+ + 1/2 O2 + 2e -> H2O

Per glucose molecuul = 
- 10 NADH,H+ moleculen x 3 = 30 ATP
- 2 FADH2 moleculen x 2 = 4 ATP
30 + 4 = 34 ATP opbrengst
34 + 2 + 2 = 38 ATP in totaal ==> 30/32 ATP in werkelijkheid

Slide 21 - Diapositive

Anaerobe dissimilatie glucose

Slide 22 - Diapositive

Dissimilatie koolhydraten, eiwitten en vetten

Slide 23 - Diapositive

Enzymen
Eiwitten die chemische omzettingsprocessen katalyseren (mogelijk maken of versnellen) zonder zelf verbruikt te worden
-> substraatspecifiek
-> APO-enzym + cofactor/co-enzym (ATP en vitaminen)

Naamgeving:
  • ATP'ase

Slide 24 - Diapositive

Activeringsenergie
Temperatuur!! pH!!

  • Activeringsenergie: energie die moet worden toegevoegd om reactie op gang te brengen
  • Reactie-energie: energie die vrijkomt bij reactie

Slide 25 - Diapositive

Enzymactiviteit: de mate waarin een enzym een reactie versnelt -> hoeveelheid omgezet substraat/tijdseenheid (afhankelijk van temperatuur, zuurgraad, hoeveelheid substraat en aanwezige enzymen)

  • Denaturatie = onomkeerbare/omkeerbare verandering ruimtelijke structuur reactieve centrum enzym (temp, pH)
  • Activatoren (hormonen, geneesmiddelen) en remstoffen (zware metalen)

Slide 26 - Diapositive

Reactieketen

Slide 27 - Diapositive

Chemosynthese
De energie gebruiken die vrijkomt bij de oxidatie (onttrekking van elektronen) van een anorganische stof

  • Zwavelbacteriën
  • Chemoautotrofe bacteriën (nitraat en nitriet)

Binas tabel 69D

Slide 28 - Diapositive

Fotosynthese intensiteit
De snelheid waarmee er glucose wordt gevormd en zuurstof vrijkomt

Afhankelijk van:
  • Hoeveelheid en kleur licht
  • Hoeveelheid CO2 en H2O
  • Temperatuur
  • Hoeveelheid chlorofyl en huidmondjes

Beperkende factor: factor die het minst gunstig is, bepaalt de intensiteit

Slide 29 - Diapositive

Dissimilatie activiteit
Ook planten doen aan verbranding (groeien, voortplanten, etc)
Aërobe verbranding is afhankelijk van:
  • Temperatuur -> enzymwerking
  • Hoeveelheid glucose en zuurstof

Slide 30 - Diapositive