TH 3 Stofwisseling B5 Dissimilatie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Thema 3 Stofwisseling

B4 

Voortgezette assimilatie deel 1

Thema 3: 

Stofwisseling in cellen

Basisstof 5:

Dissimilatie

Leerdoelen

1. Je kunt de aerobe dissimilatie van glucose beschrijven.
2. Je kunt de anaerobe dissimilatie van glucose beschrijven.
3. Je kunt de dissimilatie van eiwitten en vetten beschrijven.

Assimilatie en dissimilatie

Assimileren = opbouwen, van klein naar groot. Kost energie.

Dissimilatie = afbreken, van groot naar klein. Komt energie bij vrij.

Aerobe dissimilatie van glucose

Aeroob = mbv zuurstof (O₂)

Aerobe dissimilatie = verbranding

Vindt plaats in de mitochondriën

Ontstaat maximaal 38 ATP (netto)

Opbrengst is 30 tot 32 ATP (bruto)

<- 1. glycolyse

<- 2. decarboxylering

<- 3. citroenzuurcyclus

<- 4. oxidatieve fosforylering

Glycolyse 

• Glucose molecuul word in twee delen pyrodruivenzuur gesplitst

• Vindt plaats in cytoplasma

• Verloopt anaeroob

• Pyrodruivenzuur naar mitochondriën

Glycolyse

<- 1. glycolyse

<- 2. decarboxylering

<- 3. citroenzuurcyclus

<- 4. oxidatieve fosforylering

Acetyl-CoA vorming (decarboxylering)

• Pyrodruivenzuur bindt aan co-enzym A en vormt zo acetyl-CoA
• acetyl-CoA is het molecuul dat de citroenzuurcyclus in kan.
• Ook wel koppelingsreactie genoemd.
  
• Let op import in mitochondrium!
  

<- 1. glycolyse

<- 2. decarboxylering

<- 3. citroenzuurcyclus

<- 4. oxidatieve fosforylering

Per glucose molecuul 2x de citroenzuurcyclus

Stap 3: Citroenzuurcyclus

Verdieping: Wat gebeurt er precies tijdens de citroenzuurcyclus en waarom wordt dit proces uitgevoerd? Wat zijn de begin- en eindstoffen?

De citroenzuurcyclus begint

met acetyl CoA en het eindigt 

met oxaalazijnzuur. 

Dit proces vind plaats, omdat 

NADH,H+ en de FADH2 die 

ontstaan nodig zijn voor

de oxidatieve fosforylering, 

waardoor er energie ontstaat. 

De ATP die ontstaat bij de 

citroenzuurcyclus, wordt gebruikt als 

energiebron. Binas 68C

<- 1. glycolyse

<- 2. decarboxylering

<- 3. citroenzuurcyclus

<- 4. oxidatieve fosforylering

Oxidatieve fosforylering

Elektronentransportketen die energie FADH,H⁺ en NADH,H⁺ gebruikt om H⁺ ionen actief over membraan te transporteren

• Concentratieverschil gebruikt om ATP te produceren: ATP-synthase
  
• H₂O wordt geproduceerd, zuurstof nodig: elektronacceptor
  

Maar....

Door energieverbruik voor transport en warmteproductie bij energieomzettingen, valt de ATP-opbrengst van de aerobe dissimilatie meestal lager uit.

• de 2 NADH moleculen van de glycolyse in de cytoplasma, moet het mitochondriën in dat kost per NADH molecuul 2 ATP moleculen.

(schatting circa 30-32 ATP vorming per molecuul glucose)  

Anaerobe dissimilatie
van glucose

Wordt ook wel gisting genoemd. Bij gisting vindt alleen de glycolyse plaats. Netto opbrengst = 2 ATP.

Gebeurt in het cytoplasma

Deze kan op twee manieren:

• Melkzuurgisting
• Alcoholgisting

Ook gebruikt door bacteriën en schimmels

Melkzuur- en alcoholgisting

Alcoholgisting

• Na glycolyse wordt pyrodruivenzuur omgezet in ethanol
• Gebruikt bij bereiding van bier, wijn en brood

Melkzuurgisting

• Na glycolyse wordt pyrodruivenzuur omgezet in melkzuur
• Gebruikt bij bereiding van kaas, yoghurt en zuurkool

Alcoholgisting

Melkzuurgisting

 Verzuring van de spieren

Ontstaan van melkzuur verlaagt de pH in de spier. Als er zuurstoftekort in de spier optreedt kan de omzetting van melkzuur niet meer plaatsvinden. Dit veroorzaakt spierpijn.

Spierverzuring

Verzuring = ophoop van (melk)zuur in de spieren

Er is meer energie nodig dan de aerobe dissimilatie kan leveren

Zuurstoftekort in de spieren zorgt dat de oxidatieve fosforylering stagneert en melkzuur ophoopt

Het tekort aan ATP kan zorgen dat de spier zich na samentrekking niet meer kan ontspannen = kramp

Aerobe dissimilatie van koolhydraten, eiwitten en vetten

Koolhydraten

Grotere koolhydraten worden omgezet in monosachariden (vooral glucose)

Eiwitten

• Gesplitst in aminozuren
• Aminogroep omzetten in ammoniak (NH₃)
• Overgebleven koolstofketen kan in citroenzuurcyclus verder gedissimileerd

Vetten

• Splitsen in glycerol en vetzuren
• Glycerol kan worden omgezet in pyrodruivenzuur of glucose (en glycogeen)
• Vetzuren omzetten in acetyl-COA

Hoe vaak wordt de citroenzuurcyclus gebruikt voor de afbraak van 1 molecuul glucose?

1. 1/2 x
2. 1x
3. 2x
4. 4x

Bij oxidatieve fosforylatie worden de energierijke moleculen NADH en FADH2 omgezet. Bij welke processen zijn deze ontstaan?

1. N: glycolyse F: citroenzuurcyclus
2. N: glycolyse F: glycolyse + citroenzuurcyclus
3. N: glycolyse + citroenzuurcyclus F: citroenzuurcyclus
4. N + F: glycolyse + citroenzuurcyclus

Wat is de goede volgorde voor de verbranding van glucose?

1. glycolyse -> decarboxylering -> oxidatieve fosforylering -> citroenzuurcyclus
2. decarboxylering -> glycolyse -> oxidatieve fosforylering -> citroenzuurcyclus
3. glycolyse -> decarboxylering -> citroenzuurcyclus -> oxidatieve fosforylering
4. glycolyse -> oxidatieve fosforylering -> citroenzuurcyclus -> decarboxylering

In welk deel van aerobe dissimilatie van glucose is zuurstof nodig?

1. Glycolyse
2. Vorming Acetyl-CoA
3. Citroenzuurcylcus
4. Oxidatieve fosforylering

Bij welke stap wordt de meeste ATP gevormd?

1. Glycolyse
2. Vorming acetyl CoA
3. Citroenzuurcyclus
4. Oxidatieve fosforylering

Aan de slag

Maken

Opdrachten 49 t/m 66