5.1 t/m 5.3 Energie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Paragraaf 1 Dierenwelzijn

5.1 t/m 5.3 Energie

Deze les:

- 5.1 in het kort + oefening

- Uitleg 5.2 Dissimilatie + 5.3 Gisting

- Opdrachten maken

Welke info op een etiket?

Koolhydraten (suikers) belangrijkste Brandstof! 

Grote koolhydraten (zoals zetmeel) bestaan uit vele glucosemoleculen aan elkaar. 

Afbraak duurt lang --> stabielere bloedsuiker.

Waarvan suikers??

= deel enkelvoudige suikers (zoals losse glucose, fructose, sacharose) laten de bloedsuiker snel stijgen --> risico diabetes

Welke info op een etiket?

Vet is Bouw en Brandstof!

Wat zijn verzadigde vetzuren?

Waarom oppassen voor 

teveel verzadigd vet?

Welke info op een etiket?

Eiwit is een belangrijke Bouwstof (soms ook brandstof). 

In welke voedingsmiddelen?

Essentiële aminozuren

Essentieel = Eten!

Niet-essentieel = 

niet eten (kunnen door lever gevormd worden)

Vega? Eet peulvruchten!

= Noodzakelijk voor het binnenkrijgen van alle essentiële aminozuren

Welke info op een etiket?

Wat zijn vezels? 

In welke voedingsmiddelen?

Waarvoor belangrijk?

Wat zijn Voedingsvezels?

Celwanden van plantencellen kan je niet verteren. Zij bestaan uit het onverteerbare molecuul cellulose. 

Planten met extra dikke celwanden bevatten ook nog houtstof, lignine. 

Plantencellen zijn aan elkaar geplakt met een tussencelstof: pectine. 

Cellulose, lignine en pectine zijn onverteerbare stoffen = voedingsvezels

biologiepagina.nl

Leerdoelen 5.2

5. Je legt uit hoe in het lichaam verschillende vormen van energie in elkaar over kunnen gaan.

6. Je vergelijkt in een reactievergelijking de anaerobe en aerobe dissimilatie van glucose.

7. Je herkent in welke situaties anaerobe en aerobe dissimilatie plaatsvinden.

8. Je vergelijkt de dissimilatie van glucose, eiwitten, en vetten.

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 het grondplasma en de mitochondriën.

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

- 10 seconden na de start van de inspanning zijn de ademhaling en hartslagfrequentie nog niet hoog genoeg

- Onvoldoende zuurstof in cellen

- Cellen beginnen met het verbranden van glucose zonder zuurstof = anaeroob.

Anaerobe dissimilatie - Melkzuurgisting

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

Glucose --> 2 melkzuur + 2 ATP

Dit heet melkzuurgisting. Het vindt plaats in het grondplasma.

Door het melkzuur verzuren je spieren = verzuring

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.

Glucose + 6 O₂ --> 6 CO₂ + 6 H₂O + 38 ATP

Aerobe dissimilatie glucose

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

In de mitochondria leveren 2 pyroduivenzuur + 6 O2 het volgende op: 36 ATP (!), 6 CO2 en 6 H2O

= totaal 38 ATP

Als een spier gaat werken heeft hij energie nodig. De volgorde van de bronnen van energie zijn gedurende de eerste 80 seconden:

1

2

3

4

aerobe dissimilatie

anaerobe dissimilatie

aanwezige ATP

CP

ATP

melkzuur

gisting

aerobe dissimilatie

anaerobe dissimilatie

creatine fosfaat

CP

Waar komt bij deze sporten de energie vandaan?

100 meter sprint

een marathon

1000 meter schaatsen

Vooral de ATP en CP voorraad in de spieren

Vooral anaerobe dissimilatie van glucose

Vooral aerobe dissimilatie van glucose

AEROBE DISSIMILATIE

ANAEROBE DISSIMILATIE

Vindt plaats in mitochondriën

Vindt plaats in cytoplasma

Met zuurstof

Zonder zuurstof

2 ATP per glucose

38 ATP per glucose

Melkzuurgisting

Alcoholische gisting 

(Anaeroob)

Glucose → 2 Ethanol + 2 Koolstofdioxide + 2 ATP

Alcoholische gisting wordt gebruikt: 

- Bij productie van bier/ wijn (suikers worden omgezet in Ethanol)

- Om brooddeeg te laten rijzen: Brood rijst door de koolstofdioxide die de gistcellen produceren (belletjes stijgen op en nemen het deeg mee omhoog). De alcohol verdampt tijdens het bakken.

Samengevat:

Aerobe dissimilatie

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ --> 6H₂O + 6CO₂

glucose + 6 zuurstof --> 6 water + 6 koolstofdioxide + 38 ATP

Anaerobe dissimilatie

Melkzuurgisting: glucose --> 2 melkzuur + 2 ATP

Alcoholische gisting: glucose --> 2 ethanol + 2 CO₂ + 2 ATP

Opdrachten (Huiswerk)

- Maken 5.2 opdr. 22, 27 t/m 30, 33 + 34 

- Maken 5.3 opdr. 38, 40 t/m 43

(= Nectar digitaal route B)