Stofwisseling

Samenvatting stofwisseling

Stofwisseling is het totaal van alle chemische processen in een organisme

Dissimilatie is de afbraak van grote moleculen naar kleinere dus organische moleculen worden weer anorganisch. Dissimilatie is afbraak is anorganische moleculen uit organische. Het doel van dissimilatie is het vrijmaken van energie. De energie die hierbij vrijkomt wordt gebruikt voor andere (stofwisselings)processen. Zoals energie voor beweging, warmte, opbouw van organische stoffen en elektrische energie en in sommige gevallen van bepaalde organismen ook lichtenergie>dieren. Dissimilatie is voornamelijk afbraak van glucose de formule:

6CH12O2 + O2 CO2 + H2O+ ENERGIE
Het is een aerobe afbraak omdat de verbranding met behulp van zuurstof tot stand is gekomen.
Hoe losser de moleculen op het eind zijn hoe meer energie zij geven dus glucose zitten alle moleculen nog aan elkaar vast dus geeft dit weinig energie.

Assimilatie is de opbouw van kleine moleculen naar grotere dus anorganisch wordt organisch
Assimilatie is opbouw is organische moleculen uit anorganische moleculen. Het doel van asssimilatie is het vormen van organische stoffen, de energie die hierbij vrijkomt wordt vastgelegd/ opgeslagen.

Organische moleculen zijn moleculen die uit meerdere atoomsoorten bestaan en afkomstig zijn van organismen. Voorbeelden zijn eiwitten, glucosen, vetten, vitamine c, zetmeel deze bestaan uit een combinatie van zuurstof waterstof en koolstofdioxide en alleen eiwitten hebben daarbij ook nog stikstof nodig.

Anorganische moleculen zijn moleculen die uit 1 atoomsoort bestaan en niet afkomstig zijn van organismen, simpel gebouwde moleculen. Voorbeelden zijn zuurstof, waterstof, koolstofdioxide, stikstof,

Organismen die organisch en anorganische moleculen kunnen maken of nodig hebben zijn heterotroof

Organismen die alleen maar anorganische moleculen kunnen maken of nodig hebben zijn autotroof.

Fotosynthese de formule:

6CO2 + 6H2O + 602  6CH12O2 + 6O2
Koolstodioxide + waterstof+ zuurstof glucose + zuurstof

Voor fotosynthese is er bladgroen nodig, de bladgroenkorrels in de bladeren die vangen zonlicht op met behulp van de pigmenten die daar in zitten. Bladgroen wordt gemaakt door enzymen.

Zonlicht is een mengsel van kleuren licht en in bladgroen zitten pigmenten die dit zonlicht absorberen, als het bladgroen veel zonlicht absorbeert dan is er ook veel fotosynthese, absorbeert het blad weinig tot geen zonlicht dan is er op dat moment weinig of geen fotosynthese.

Bij koolstofassimilatie ontstaat glucose en zuurstof uit koolstofdioxide en water dus de formule ziet er zo uit: ((assimilatie is kleine naar grote moleculen))
Koolstofdioxide+ water  glucose+zuurstof
6 co2 + 6 h2o + energie  C6H12O6 + 6 O2
Van glucose naar eiwitten
Glucose bevat de moleculen c h en o maar, om eiwit te maken heb je ook stikstof nodig: no3 dus de bouwstenen/atomen van een eiwit is c h o en n

Bij heterotrofe organismen worden eiwitten gemaakt uit voedsel, omdat wij dit zelf niet kunnen (reden om ook organische moleculen te hebben, maken,eten) eiwitten in voedsel worden afgebroken door aminozuren (atomen) en worden opnieuw opgebouwd, waardoor wij onze eigen eiwitten gemaakt hebben. Wij halen dus eiwitten uit voedsel dit omdat wij als organismen zelf geen stikstof kunnen maken.

Dus glucose + stikstofhoudende ionen ofwel no3 (nitraation, stikstof) = aminozuren
Dus c+h+o + n = eiwit met c h o n erin

Eiwitten kunnen dus alleen gemaakt worden door autotrofe organismen omdat deze anorganische moleculen heeft dus waaronder een stikstof molecuul, wij kunnen wel eiwit maken maar alleen in de zin van opnieuw opbouwen na het nuttigen via voedsel.

Glucose en vetten kunnen zowel door hetereotroof als autotrofe organismen gemaakt worden, omdat we allemaal dezelfde basismoleculen: c h o delen.

Glucose ((dezelfde stoffen, maar de moleculen zijn op een andere manier aan elkaar vastgekoppeld waardoor de samenstelling verandert))
-monosachariden>enkelvoudige suikers zoals fructose
-disachariden>2glucose moleculen aan elkaar gekoppeld
-polysachariden>veel glucose moleculen aan elkaar gekoppeld

Er zijn verschillende soorten koolhydraten:
-enkelvoudige suikers>monosachariden>fructose
-tweevoudige suikers>disachariden>rietsuiker
-veelvoudige suikers>polysachariden> glycoceen en cellulose

Er zijn twee soorten vetten
Verzadigde en onverzadigde. Onverzadigde vetten zijn de beste, omdat verzadigde vetten moeilijk afbreekbaar zijn
De bouwstenen van een vet is glycerol.

aeroob:
-glucose CO2 +H2O + E
C-C-C-C-C-C C C C C C C + H2O + E (meeste energie, alles verbruikt, want alle moleculen zijn los van elkaar) Dit is de enige manier van dissimilatie die mensen kunnen doen. Bij een aerobe afbraak wordt koolstofdioxide en water vrijgemaakt.

Anaeroob:
Glucose alcohol +CO2 + E
C-C-C-C-C-C C-C C-C + C-C +E

Glucose melkzuur + E
C-C-C-C-C-C C-C-C C-C-C + E

Afbraak van andere koolhydraten dan melkzuur en alcohol:
Rietsuiker of glycogeen veranderen beiden in glucose. Glycogeen gaat via de anaerobe dissimilatie van melkzuur maar ook via de aerobe dissimilatie zoals de formule van fotosynthese. Rietsuiker((waarschijnlijk)) wordt glucose en gaat dan verder op een anaerobe manier namelijk die van de alcoholgisting.

Afbraak van vetten
Wordt glycerol + vetzuren zoals glucose en dan via de formule van melkzuurgisting of op de aerobe manier.

Afbraak van eiwitten
Worden aminozuren waaruit de stikstof verdwijnt waardoor het ammoniak wordt (bij de mens ureum=energie weggooien via plassen) dan blijven de atomen c h en o in en wordt het glucose die weer op de manier van fotosynthese (aeroob) als wel op de manier van melkzuur kunnen worden afgebroken.

Aerobe dissimilatie van glucose:
6CH12O2 + O2 CO2 + H2O+ ENERGIE
Het is een aerobe afbraak omdat de verbranding met behulp van zuurstof tot stand is gekomen.
Hoe losser de moleculen op het eind zijn hoe meer energie zij geven dus glucose zitten alle moleculen nog aan elkaar vast dus geeft dit weinig energie.

Anaerobe dissimilatie:

Vergisting

*Glucose(zonder zuurstof!!) ethanol + koolstofdioxide + energie
6CH12O2  ETHANOL + 2CO2 +E
Dit was dissimilatie van ethanol maar wordt ook wel alcoholvergisting genoemd. Deze vorm van vergisting wordt ook wel gebruikt bij het bakken/rijzen van brood.

*glucose(zonder zuurstof!!) melkzuur + energie
6CH12O2  MELKZUUR + E
Dit was dissimilatie van melkzuur maar wordt ook wel melkzuurgisting genoemd.

Ethanol: dat zijn 2 moleculen van 2 koolstofatomen die aan elkaar gekoppeld zijn ze geven nog niet alle energie die ze hebben omdat ze nog verder afgebroken kunnen worden. Ethanol ziet er als volgt uit: c-c c-c > 2 koolstofatomen aan elkaar gekoppeld.

Melkzuur: daarbij is de minste energie vrijgekomen omdat melkzuur uit 2 moleculen van 3 koolstofatomen aan elkaar bestaat dus c-c-c en c-c-c 3 atomen aan elkaar.

Glucose molecuul ziet er zo uit:
c-c-c-c-c-c dus van groot naar klein dat is dissimilatie

op volgorde van meest naar minst energie

aeroob:
-glucose CO2 +H2O + E
C-C-C-C-C-C C C C C C C + H2O + E (meeste energie, alles verbruikt, want alle moleculen zijn los van elkaar) Dit is de enige manier van dissimilatie die mensen kunnen doen. Bij een aerobe afbraak wordt koolstofdioxide en water vrijgemaakt.

Anaeroob:
Glucose alcohol +CO2 + E
C-C-C-C-C-C C-C C-C + C-C +E

Glucose melkzuur + E
C-C-C-C-C-C C-C-C C-C-C + E
Dit is de enige uitzondering bij mensen, mensen kunnen alleen maar aerobe dissimilatie hebben maar bij overbeweging ontstaat er zuur in de spieren die spierpijn veroorzaken op zo’n moment kunnen wij ook deze vorm van dissimilatie.

Aerobe afbraak komt bij alle organismen voor, zowel bij (sowieso bij)heterotrofe als autotrofe organismen. Een aerobe afbraak is een vorm van dissimilatie waarbij zuurstof gebruikt wordt
(om het proces te versnellen)Autotrofe organismen hebben dus ook anaerobe afbraak. Bij een aerobe afbraak wordt koolstofdioxide en water vrijgemaakt.
Heterotrofe organismen dus wij mensen kunnen alleen aerobe dissimilatie hebben, wij hebben altijd zuurstof nodig om de dissimilatie in werking te zetten.

STOFWISSELING
FOTOSYNTHESE(ass) DISSIMILATIE
Voor beide geld het ontstaan van stiffen en het nodig zijn van stoffen

Transport over korte afstand gebeurt via

-osmose
-diffusie
-actief transport

Met korte afstand wordt bedoeld: de cellen die dicht bij elkaar in de buurt liggen.

Transport over grote afstand gebeurt via

-vaatbundels die weer bestaan uit
-houtvaten
-bastvaten
Beide liggen vlak bij elkaar maar zijn wel gescheiden van elkaar.

Houtvaten vervoeren:
-water + ionen houtvaten lopen van beneden naar boven

Bastvaten vervoeren:
-organische stoffen zoals glucose en sacharose bastvaten lopen van boven naar beneden. Dit omdat glucose in het bladgroen wordt gemaakt maar de wortel heeft deze stof ook nodig.

Fotosynthese was:
6CO2 +H2O + E GLUCOSE + 6O2
V V
Opname afgifte

De co2 is Afhankelijk van de factoren als co2 gehalte en hoeveelheid licht. De zwakste factor is de beperkende factor voor de intensiteit van de fotosynthese.

Dissimilatie is het tegenovergestelde van fotosynthese en is zowel aeroob als anaeroob, het doel is vrijmaken van energie, t gaat van grote naar kleine moleculen..

Dissimilatie met zuurstof:  1glucose +6 zuurstof 6 waterstof + 2 koolstof +energie
(dus aeroob)

Dissimilatie zonder zuurstof: 1glucose  2koolstof + Energie + ethanol.
(dus anaeroob)

Alle O2 die opgenomen wordt is nodig bij de dissimilatie. Alles wat de plant maakt geeft hij af. De dissimilatie is overdag even groot als in de nacht maar nacht kun je beter meten hoeveel hij zelf maakt omdat hij overdag meerdere processen heeft zoals fotosynthese waarbij dan nog meer zuurstof wordt opgenomen. Dus in het donker gemeten opgenomen zuurstof is ook de afgegeven hoeveelheid koolstofdioxide.
In het licht kun je dezelfde opname van CO2 meten maar dan is er ook nog fotosynthese waarbij je koolstofdioxide nodig hebt om zuurstof via fotosynthese te kunnen maken. In het licht wordt er bij dissimilatie CO2 gemaakt die weer gebruikt wordt bij de fotosynthese en het tekort CO2 neemt de plant weer van buiten af op en snachts maakt hij bij dissimilatie ook weer CO2 maar die wordt meteen weggegooid want er is geen fotosynthese waarbij dit gebruikt kan/moet worden. Bij fotosynthese wordt er dus met behulp van CO2 , O2 gemaakt en dit wordt weer bij de dissimilatie gebruikt en wat er dan aan zuurstof overblijft verdwijnt gewoon. Wat de plant afgeeft heeft die ook gemaakt en vanaf het moment dat in een grafiek wordt aangegeven dat een plant zuurstof afgeeft is er ook meer fotosynthese en nog altijd diezelfde hoeveelheid dissimilatie als altijd bij 0 af te lezen..

Kringloop van de opbouw en afbraak in een organisme:
Eerst vind er dissimilatie plaats dan komt er co2 bij vrij dan vind er assimilatie(fotosynthese) plaats en komen er organische stoffen bij vrij die weer opnieuw worden gebruikt bij de dissimilatie.

Koolstofkringloop (dissimilatie, afbraak)

CO2>koolstof in de lucht wordt opgenomen door planten die via fotosynthese weer glucose maken en andere koolhydraten zoals eiwitten en vetten. De planten zijn de producenten
Consumenten.
Als de dieren dood gaan of de planten dan worden zij afgebroken door de reducenten, dit zijn een soort bacteriën die dood organisch materiaal, overblijfselen en organismen eten en daarbij komt weer koolstofdioxide vrij in de lucht en gaat het kringetje weer rond.

Het kan ook via een kortere weg: dan gaat de koolstofdioxide van de producenten en consumenten rechtstreeks naar de lucht terug, dan is er rechtstreekse dissimilatie.

Stikstofkringloop

Er wordt stikstof uit de lucht opgenomen door planten en dan maken ze met behulp van glucose aminozuren/eiwitten deze eiwitten wordt weer door dieren opgenomen waar zij weer eigen eiwitten van maken dan gaan planten en dieren dood en worden ze afgebroken door rottingsbacterien die ze afbreken tot NH3 en dan worden ze in de bodem afgebroken tot NH4+ , dit zijn nitrificerende bacteriën die alles weer omzetten tot NO3- (stikstof)en dan gaat het kringetje weer rond.

Er is ook nog een 2e manier:

In de lucht zit N2 stikstofbacterien NO3-
------------------
Dit zijn denitrificerende bacteriën.

Nitrificeren is het maken van NO3- en denitrificeren is het afbreken van NO3-. Denitrificerende bacteriën leven op een plek waar heel weinig zuurstof is, maar wel stikstof dus. Van die moleculen halen ze dan ook de zuurstof af en daardoor breekt NO3- af tot een N2 molecuul.

Ureum bestaat uit stikstof + water+ zuurstof+ koolstof, het is een organische stof want het bevat de 4 elementen n, h, o en c.