§5.2 - Energie uit je voedsel

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Paragraaf 1 Dierenwelzijn

5.2 Energie uit je voedsel

Doel 5.2

Je hebt geleerd wat de functie is van ATP

Je hebt geleerd hoe cellen nieuwe ATP maken

Je hebt geleerd welke afvalstoffen vrijkomen bij de aanmaak van ATP

Energie uit voedsel

Meestal gebruikt je lichaam koolhydraten als energiebron.

Ook vetten en eiwitten zijn te gebruiken.

Het proces om uit voedingsstoffen energie te halen heet dissimilatie (= verbranding).

Dissimilatie vindt plaats in de mitochondriën.

Energie

Je eet niet precies op de momenten dat je energie nodig hebt.

Je lichaam slaat energie dus (tijdelijk) op.

Glycogeen (korte termijn)

Vet (lange termijn)

Glycogeen - in lever en spieren

Vet - in botten en onder de huid

Je hebt altijd vet in je lichaam/ onder je huid.

Mannen: 12-25%

Vrouwen: 21-36% 

(bouw en behoefte)

Belangrijk als reservebrandstof, bouwstof en als isolatie.

Lever

Je lever kan:

• koolhydraten omzetten in vetten
• aminozuren omzetten in koolhydraten of vetten
• vetten omzetten in koolhydraten.

Leg uit dat je ook dik kan worden als je heel weinig vet eet

Evenwichtige voeding

Samenstelling:

Voedingsstoffen: ADH: aanbevolen dagelijke hoeveelheid Additieven (toegevoegde stoffen): ADI: aanvaardbare dagelijkse inname

Dissimilatie van 1 g koolhydraat of eiwit levert 17 kJ en van 1 g vet 38 kJ. Een trekvogel vliegt 2000 km. Licht toe dat vogels vooral vetten als reservestof opslaan voor ze aan de trek beginnen.

Welk ander voordeel heeft deze voedingsstof?

Dissimilatie in mitochondriën

Voedingsstof (meestal glucose) + zuurstof

levert warmte + koolstofdioxide + ATP

ATP is een energierijke stof die de cel voor alle processen kan gebruiken die energie kosten

ATP/ ADP

ATP/ ADP

Dissimilatie van voedingsstoffen

Energie beschikbaar voor celprocessen

Stappen vrijmaken energie

1. De in de cel beschikbare

ATP wordt gebruikt.

BINAS 90A

ATP voorraad

Als je je gaat inspannen gebruikt een (spier)cel eerst de al aanwezige ATP in de cel. Maar die is vrij snel op......

Stappen vrijmaken energie

2. Creatinefosfaat vormt

nieuwe ATP

BINAS 90A

Creatinefosfaat

In de cel is ook een hoeveelheid Creatinefosfaat aanwezig. De Fosfaatgroep hiervan kan snel aan ADP worden gekoppeld voor nieuwe ATP.

Fosfaat

Fosfaataccu

De hoeveelheid ATP + CP in je cel noemen we ook de fosfaataccu.

Stappen vrijmaken energie

3. Vorming ATP uit anaerobe 

dissimilatie

BINAS 90A

Anaerobe dissimilatie

Omdat na 10 seconden na de start van de inspanning de ademhaling en hartslag nog niet hoog genoeg zijn om alle cellen van genoeg zuurstof te voorzien begin je met het verbranden van glucose zonder zuurstof = anaeroob.

Anaerobe dissimilatie

Bij de anaerobe dissimilatie van glucose ontstaat 2 ATP per molecuul glucose + 2 melkzuur.

Dit heet melkzuurgisting.

Het vindt plaats in het grondplasma.

Door het melkzuur verzuren je spieren.

Anaerobe dissimilatie

Een deel van het gevormde melkzuur kan in je lever weer omgezet worden in glucose (dit kost daar energie).

De rest wordt, als er eenmaal zuurstof voldoende is, omgezet naar pyrodruivenzuur en kan worden gebruikt in de aerobe dissimilatie.

Herhalen

Stappen vrijmaken energie

4. Vorming ATP uit aerobe 

dissimilatie

BINAS 90A

Aerobe dissimilatie

Dan komt de aerobe dissimilatie op gang: hier is zuurstof voor nodig en er ontstaat CO2 (een afvalstof)

Je moet dus voldoende ademen en je bloed moet snel genoeg door je lichaam: ademhaling en hartslag gaan omhoog.

Aerobe dissimilatie glucose

Eerst deel is gelijk aan de anaerobe dissimilatie en levert 2 ATP op en 2 pyrodruivenzuur in het grondplasma.

In de mitochondrieën leveren 2 pyroduivenzuur + 6 O2 het volgende op:

36 ATP (!), 6 CO2 en 6 H2O.

Dus totaal 38 ATP ipv 2.

Aerobe dissimilatie 

Bij inspanning gebruik je eerst de glucose voorraad uit je bloed als energiebron.

Je lichaam vult die glucose aan door glycogeen af te breken.

(weet je nog? die had je als voorraad in je spieren en lever)

Glycogeen - in lever en spieren

Aerobe dissimilatie 

Is ook je glycogeen voorraad op dan stap je over op het verbranden van vetzuren en aminozuren.

Aerobe dissimilatie - vet(zuren)

Glycerol wordt omgezet in pyrodruivenzuur.

Pyrodruivenzuur en vetzuren kunnen in de mitochondriën mbv zuurstof worden verbrand en leveren veel ATP op.

Aerobe dissimilatie - eiwitten

Eiwitten zijn opgebouwd uit losse aminozuren.

Aerobe dissimilatie - eiwitten

De stikstof groep wordt er afgeknipt en hier wordt ureum van gemaakt.

Aerobe dissimilatie - eiwitten

De rest wordt verbrand in mitochondria met zuurstof en levert ATP op.

Dissimilatie - afval

Dissimilatie glucose:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ -> 6H₂O + 6CO₂

glucose + zuurstof -> water + koolstofdioxide

Dissimilatie eiwitten levert ook ureum op.

Dissimilatie - afval

Longen: water(damp) en koolstofdioxide adem je uit 

Nieren: urine bevat ureum en water

Zweet: water

Doel 5.2

Je hebt geleerd wat de functie is van ATP

Je hebt geleerd hoe cellen nieuwe ATP maken

Je hebt geleerd welke afvalstoffen vrijkomen bij de aanmaak van ATP

BINAS 5.2

BINAS 67F, G, H Bouw van koolhydraten, aminozuren en vetten

BINAS 90A Energiebronnen van een spier

BINAS 68E Dissimilatie van eiwitten, koolhydraten en vetten

Begrippen 5.2

aerobe dissimilatie, pyrodruivenzuur, mitochondrien, aeroob, glycerol, vetzuren, vetmoleculen, glycogeen, energie, ATP, creatinefosfaat, fosfaataccu, glucose, grondplasma, melkzuurgisting, anaerobe dissimilatie