10.4 Stoffentransport

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

10.4 Stoffentransport

Op het wisbordje:

1. (J of OJ) Het hart ontvangt bloed uit de aders van het lichaam
2. (J of OJ) De stroomsnelheid van het bloed is in de aders het laagst
3. (J of OJ) De kleine bloedsomloop omvat het bovenlichaam en de grote bloedsomloop het onderlichaam
4. (J of OJ) In alle slagaders zit zuurstofrijk bloed
5. (J of OJ) Rode bloedcellen vervoeren voedingsstoffen
6. Hoe heet de stof waar zuurstof aan bindt in het bloed?
7. Welke dingen zitten er allemaal in bloed?

Lesdoelen:

Je kunt de samenstelling van bloed beschrijven

- vaste bestanddelen

- bloedplasma

Je kunt straks vertellen hoe de gassen zuurstof en koolstofdioxide worden opgenomen in het bloed en afgegeven aan de weefsels

- Verzadigingscurves

Samenstelling bloed

Zuurstoftransport

• Klein deel opgelost in het bloedplasma: 3 mL O2/L.
• De rest wordt vervoerd door rode bloedcellen (200 mL O2/L).
• Rode bloedcellen hebben geen kern maar wel 200 tot 300 miljoen hemoglobine moleculen per cel.
• 5 miljoen rode bloedcellen per mL bloed.

Hemoglobine

Hemoglobine

Elk hemoglobine-molecuul kan 4 O2 moleculen binden.

Dan ontstaat HbO2 = oxihemoglobine

De bindingsreactie is een evenwichtsreactie.

                                    Hb + O2 <-> HbO2

Op je wisbordje

Maak een grafiek.

Zet op Y-as: % O2-verzadiging Hb en maak schaal van 0 - 100 (stappen van 10)

Zet op X-as: pO2 en maak schaal van 0 tot 12,5 (stappen van 2,5)

Zet de volgende punten (X ; Y) in de grafiek: 

- (2,5 ; 15) 

- (5 ; 75) 

- (10 ; 90)

- (12 ; 98)

- (12,5 ; 98)

Maak een vloeiende lijnen vanaf (0 ; 0) door de punten

Hemoglobine verzadiging

Hoeveel van de Hb zuurstof heeft gebonden uitgedrukt in % O2 verzadiging.

O2 verzadiging is afhankelijk van verschillende factoren:

• Zuurstofconcentratie (pO2)

100% verzadiging = 20 mL O2 per 100 mL bloed

Hemoglobine verzadiging

Hoeveel van de Hb zuurstof heeft gebonden uitgedrukt in % O2 verzadiging.

O2 verzadiging is afhankelijk van verschillende factoren:

  -   Zuurstofconcentratie (pO2)

• Koolstofdioxideconcentratie (pCO2)
• Zuurgraad (pH)
• Temp (C) 

100% verzadiging = 20 mL O2 per 100 mL bloed

Myoglobine

In de spieren zit myoglobine. 

Dit bindt bij lage zuurstofspanningen 

beter aan zuurstof dan hemoglobine. 

Dit is handig om in de spieren extra 

zuurstof over te nemen van Hb. 

Foetaal hemoglobine

In ongeboren kind: foetaal 

hemoglobine dat net iets beter

zuurstof bindt dan hemoglobine:

kan daardoor in de placenta het

zuurstof overnemen van de

hemoglobine van de moeder.

Rekenen met verzadigingscurves

De vraag: Hoeveel % zuurstof wordt er afgegeven in een weefsel (bijvoorbeeld een spier) als de zuurstofdruk bij de longen 12kPa is en in het weefsel 4kPa?

Hoeveel ml zuurstof per 100 ml bloed is dat?

Stap 1: Wat is verzadigingspercentage bij 12 kPa? 

Stap 2: wat is verzadigingspercentage bij 4 kPa? 

Stap 3: bereken het verschil:  ... - ... = ...

Stap 4: Doe het verschil maal het 100% verzadigingsniveau (20 ml / 100 ml)  ... x 20 = ... ml / 100 ml

Kleine lesafsluiter:

Hoeveel mL zuurstof per 100 mL bloed wordt er afgegeven in een weefsel als de zuurstofdruk bij de longen 12kPa is en in het weefsel 8kPa? 

Geef de berekening!

Aan de slag (Blz. 61 - 62)

Maak 10.4 Leerdoel 8 en 10 Opdracht 35, 36, 43, 44, 45 en 46

10.4 Stoffentransport deel 2

Beantwoord op je wisbordje:

1. Bloed is voor 100% verzadigd als het 20 mL O2 per 100 mL bevat.

Hoeveel mL zuurstof per 100 mL bloed wordt er afgegeven in een weefsel als de zuurstofdruk bij de longen 14kPa is en in het weefsel 8kPa? Berekening!

2. Hoeveel O2 moleculen kunnen vervoerd worden per hemoglobine molecuul?

3. Waarom laat zuurstof hemoglobine los in spierweefsel?

Lesdoel

Je kunt uitleggen hoe koolstofdioxide in het bloed vervoert wordt

CO2 transport BINAS 83E

1

CO2 afgifte (weefsel) BINAS 83E

Stap 1 

De CO2 die in de weefsels wordt geproduceerd diffundeert naar het bloed. 

5% daarvan lost op in het bloedplasma, 95% diffundeert de rode bloedcellen in

1

CO2 afgifte (weefsel)

Stap 2 

1/3 bindt aan Hb tot HbCO2 (kost een H+).

De eventueel gebonden zuurstof laat los en diffundeert de rode bloedcel uit.

2

CO2 afgifte (weefsel)

Stap 3 

2/3 reageert met H2O met behulp van het enzym koolzuurhydrase tot H2CO3.

3

CO2 afgifte (weefsel)

Stap 4

H2CO3 lost op in water en splitst naar H+ en HCO3-.

HCO3- diffundeert de rode bloedcel uit.

Cl^- diffundeert de rode bloedcel in om het spanningsverschil op te heffen.

4

CO2 afgifte (weefsel)

Stap 5

H+ bindt aan hemoglobine tot HbH.

De eventueel gebonden zuurstof laat los en diffundeert de rode bloedcel uit.

5

CO2 afgifte (longen)

OP wisbordje of in schrift:

Beschrijf de stappen die in de longen plaatsvinden. 'Lees' de tekening in BINAS tabel 83E.

CO2 afgifte (longen)

1. O2 en HCO3- diffunderen de rode bloedcel in, Cl- de bloedcel uit

2. O2 bindt aan Hb, H+ en CO2 komen vrij.

3. H+ en HCO3- vormen H2CO3

4. H2CO3 valt uiteen in H2O en CO2

5. CO2 diffundeert de cel uit, het bloedplasma in en richting het longblaasje.

Zuurgraad bloed

De zuurgraad van de omgeving heeft invloed op de werking van enzymen en andere eiwitten. Daarom is het belangrijk dat de zuurgraad van bloed zo constant mogelijk blijft (pH 7,36-7,4).

Hoge zuurgraad

Lage pH

Veel H⁺ ionen

Lage zuurgraad

Hoge pH

Weinig H+ ionen

Zuurgraad bloed

CO₂ komt vrij in je lichaam door dissimilatie en verzuurt het bloed.

Dissimilatie is verbranding (mbv zuurstof/ O₂) van energierijke stoffen (zoals glucose). Hierbij komt energie vrij en CO₂ (en water).

CO₂ + H₂O -> H₂CO₃ -> H⁺ en HCO₃^-

Zuurgraad bloed

Veel van de CO₂ en H⁺ ionen worden afgevangen door hemoglobine maar ook ander eiwitten fungeren als buffers.

Deze stoffen heten bufferende stoffen/ pH buffer.

Aan de slag 

Maken opdrachten van leerdoel 8, 9 en 10

Kleine uitlegafsluiter

1. Welk effect heeft een hoge zuurgraad (lage pH) op de verzadiging van hemoglobine?