biologie

Havo bovenbouw: fysiologie

fysiologie » chemie en eiwitsynthese » energiecarriers... (theorie)


zoeken op bio-sites

assimilatie

Assimilatie is het omzetten van kleine moleculen in grote organische moleculen. Bij deze reactie wordt energie (Σ) verbruikt.

assimilatie

dissimilatie

Dissimilatie is het omzetten van grote organische moleculen in kleinere moleculen. Bij deze reactie komt energie (Σ) vrij.

dissimilatie

energiecarriers

Bij assimilatie worden grote moleculen opgebouwd, wat energie kost en bij dissimilatie worden grote moleculen afgebroken, waar energie bij vrijkomt.

assimilatie en dissimilatie

De energie die nodig is voor processen in het lichaam wordt aangevoerd door energiecarriers en de energie die vrijkomt bij processen in het lichaam wordt gekoppeld aan energiecarriers. Energiecarriers leggen in een energierijke omgeving energie vast en geven in een energiearme omgeving energie af. Energiecarriers kunnen energie transporteren.

ADP (adenosinedifosfaat) en ATP (adenosinetrifosfaat)

ADP (adenosinedifosfaat) en ATP (adenosinetrifosfaat) zijn voorbeelden van carriers die in het lichaam energie verplaatsen.

ADP (adenosinedifosfaat) en ATP (adenosinetrifosfaat)

Als de energiecarrier ADP zich in een energierijke omgeving bevindt kan ADP worden omgezet in ATP. ATP is een energierijkere stof dan ATP. De extra energie die in ATP ligt, ligt opgeslagen in de zogenaamde energierijke binding. Als de energiecarrier ATP zich in een energiearme omgeving bevindt, kan ATP worden omgezet in ADP. ADP is een energiearmere stof dan ATP. De energie die vrijkomt bij de omzetting van ATP naar ADP is afkomstig van de energierijke binding die bij deze omzetting verbroken wordt.

omzetting van ADP in ATP en omgekeerd

ADP (adenosinedifosfaat) bestaat uit adenosine en twee fosfaatgroepen. De twee fosfaatgroepen van ADP zijn met energierijke bindingen aan adenosine gebonden. In een energierijke omgeving kan ADP een derde fostaatgroep opnemen. Deze extra fosfaatgroep wordt met een energierijke binding aan ADP gekoppeld. Als de derde fosfaatgroep aan ADP is gekoppeld ontstaat ATP. ADP (adenosinedifosfaat) bevat twee (di) fosfaatgroepen en ATP (adenosinetrifosfaat) bevat drie (tri) fosfaatgroepen. In een energiearme omgeving kan ATP zijn derde fosfaatgroep afstaan. Bij het loskoppelen van de derde fosfaatgroep komt energie vrij. Als de derde fosfaatgroep is losgekoppeld van ATP ontstaat ADP. Door het opnemen en afstaan van een fosfaatgroep kan deze energiecarrier de energiehuishouding van het lichaam in stand houden.

ADP en ATP bij assimilatie en dissimilatie

ADP en ATP bij assimilatie en dissimilatie

Tijdens de assimilatie wordt ATP omgezet in ADP + P, waarbij de energie die vrijkomt uit de energierijke binding in ATP wordt vastgelegd in het grote organische molecuul. Tijdens de dissimilatie wordt ADP + P omgezet in ATP, waarbij de energie die vrijkomt uit de omzetting van het grote organische molecuul wordt vastgelegd in de energierijke binding in ATP.

omzetting van ATP in ADP + P bij assimilatie



omzetting van ADP + P in ATP bij dissimilatie

verbranding

Bij verbranding reageert een stof met zuurstof. Bij de verbranding van organische stoffen komt koolstofdioxide (CO2)en water (H2O) vrij. In ons lichaam vindt verbranding van brandstoffen plaats om in de energie (die lichaamsprocessen vragen) te voorzien. Glucose (C6H12O6) is een stof die veelvuldig in ons lichaam verbrand wordt. Bij de verbranding van glucose komt koolstofdioxide en water vrij: 6O2 + C6H12O6 → 6CO2 + 6H2O. De energie die vrijkomt bij deze verbranding wordt opgeslagen in de energiecarrier ATP.

verbranding met open vuur en verbranding in lichaamscellen

mitochondriën

Verbranding in lichaamscellen vindt plaats in mitochondriën. Mitochondriën zijn celorganellen. In mithochondriën wordt tijdens verbrandingsprocessen ADP + P omgezet in ATP.

verbranding in mitochondriën

fotosynthese

Bij fotosynthese wordt onder invloed van zonlicht koolstofdioxide (CO2)en water omgezet in glucose (C6H12O6)en zuurstof ()2). De energie uit zonlicht wordt met behulp van energiecarriers naar de chloroplasten (bladgroenkorrels) in de groene delen van de planten vervoerd. In de chloroplasten komt de energie die ligt opgeslagen in de energierijke binding in ATP vrij en wordt vastgelegd in glucose.

fotosynthese in chloroplasten

fotosynthese en verbranding

fotosynthese en verbranding

Bij fotosynthese wordt uit kleine anorganische moleculen een groter organisch molecuul gevormd. Fotosynthese is een assimilatieproces. Bij verbranding worden uit een groter organisch molecuul kleine anorganische moleculen gevormd. Verbranding is een dissimilatieproces.

voortgezette assimilatie

vorming van een eiwit uit aminozuren

Bij de vorming van een eiwit uit aminozuren wordt uit talrijke kleinere organische moleculen (aminozuren) een zeer groot organisch molecuul (eiwit) gevormd. De vorming van eiwit uit aminozuren is een assimilatieproces. Omdat aminozuren zelf ook door een assimilatieproces zijn ontstaan (uit kleine anorganische moleculen is een aminozuur gevormd) wordt de vorming van eiwit uit aminozuren voortgezette assimilatie genoemd.

dissimilatie

afbraak van zetmeel in glucose
verbranding van zetmeel tot koolstofdioxide en water

Zetmeel is opgebouwd uit talrijke glucosemoleculen. Bij de omzetting van zetmeel in glucose wordt een groot organisch molecuul omgezet in kleinere organische moleculen. Bij de verbranding van zetmeel tot koolstofdioxide en water wordt een groot organisch molecuul omgezet in kleine anorganische moleculen. Beide processen zijn dissimilatieprocessen omdat in beide gevallen een groot molecuul wordt omgezet in kleinere moleculen.

stofwisselingsroutes

In ons lichaam kunnen (zeer) grote organische moleculen omgezet worden in een aantal andere (zeer) grote organische moleculen.

omzetting van een groot organisch molecuul (zetmeel) in een ander groot organisch molecuul (lipiden of vet)

Omdat lipiden (of vetten) zijn opgebouwd uit vetzuren en glycerol en zetmeel uit glucosemoleculen, moeten zetmeelmoleculen eerst worden afgebroken voordat ze kunnen worden omgezet in lipiden. Bij dit proces vinden zowel dissimilatieprocessen (afbraak van zetmeel tot kleinere moleculen) als assimilatieprocessen (opbouw van lipiden uit kleine moleculen die van het afgebroken zetmeelmolecuul afkomstig zijn) plaats.