Naturalis 5 AEROBE EN ANAEROBE OMZETTINGEN NATURALIS 5

Naturalis 5 AEROBE EN ANAEROBE OMZETTINGEN

NATURALIS 5 THEMA 3 Materie en leven

Celademhaling n Celademhaling of dissimilatie speelt zich af in de mitochondriën. n Het komt neer op de oxidatie of verbranding van koolstofverbindingen. NATURALIS 5 n Wanneer glucosemoleculen geoxideerd worden, komt er energie, CO 2 en H 2 O vrij. n Oxidatie verloopt meest efficiënt in aanwezigheid van zuurstof = aerobe celademhaling. n Oxidatie kan echter ook zonder zuurstof verlopen = anaerobe celademhaling 3

Glycolyse n De glycolyse grijpt plaats in het cytoplasma. de eerste fase wordt glucose gesplitst in twee moleculen pyrodruivenzuur. NATURALIS 5 n In n Er is energie nodig voor deze splitsing. Er komt tevens energie vrij en er blijft toch een nettoresultaat van twee ATP-moleculen over. 4

Glycolyse n Indien splitsing pyrodruivenzuur met behulp van zuurstof aerobe celademhaling splitsing pyrodruivenzuur in zuurstofloze omstandigheden anaerobe celademhaling NATURALIS 5 n Indien 5

Aerobe celademhaling plaats in de mitochondriën NATURALIS 5 n grijpt n globale 6 reactie van aerobe celademhaling:

Rendement van aerobe celademhaling n Eén molecule glucose (inkomende energie) levert 38 moleculen ATP (uitgaande energie) op. verhouding van de hoeveelheid energie in ATP tegenover de energiewaarde van glucose levert een rendement* op van iets minder dan 40 %. NATURALIS 5 n De overige 60 % van de energie die niet in ATP wordt omgezet, komt vrij onder de vorm van warmte lichaamstemperatuur op peil houden. n Via volgende reactie kan de opgeslagen energie in ATP opnieuw worden vrijgemaakt. 7

Rendement van aerobe celademhaling NATURALIS 5 n Energie 8 die uit ATP vrijkomt, kan worden gebruikt als: - chemische energie voor de opbouw van stoffen; - bewegingsenergie voor spierarbeid; - elektrische energie voor impulsgeleiding van zenuwen; - warmte voor het in stand houden van de lichaamstemperatuur. n Opmerking: Niet alleen glucose, maar ook omgezette vetten en eiwitten kunnen in de chemische processen van de aerobe ademhaling worden ingezet.

Anaerobe ademhaling op in milieus waar geen of weinig zuurstof aanwezig is. NATURALIS 5 n Treedt Bv. : moerassen of rioolwater n Deze 9 oxidatie gebeurt zonder zuurstof.

Alcoholische gisting aanwezigheid van zuurstof blijken de gistcellen zich vooral te vermenigvuldigen en zullen ze suiker oxideren tot CO 2 en H 2 O. NATURALIS 5 n In 10

Alcoholische gisting kunnen zowel in anaerobe als aerobe milieus suikers oxideren. NATURALIS 5 n Gistcellen 11 n Onder anaerobe omstandigheden worden de suikers tot drinkbare alcohol (ethanol), CO 2 en energie omgezet.

Alcoholische gisting kunnen zowel in anaerobe als aerobe milieus suikers oxideren. NATURALIS 5 n Gistcellen 12 n Onder aerobe omstandigheden blijken de gistcellen zich vooral te vermenigvuldigen en zullen ze suiker oxideren tot CO 2 en H 2 O.

Melkzuurgisting zeer grote inspanning levert, kan het lichaam een tekort aan zuurstof ondervinden in de spieren. De oxidatie gebeurt dan anaeroob, waarbij melkzuur ontstaat. NATURALIS 5 n Bij n Melkzuur tast het celmilieu aan, waarbij de verzuring scheurtjes veroorzaakt in het celmembraan kramp n Na de inspanning moet het melkzuur weer worden verwijderd door oxidatie met zuurstof. 13

Rendement van melkzuurgisting n Eén molecule glucose (in komende energie) levert twee moleculen ATP (uitgaande energie) op. n Het rendement van de anaerobe oxidatie is veel kleiner dan het rendement van de aerobe oxidatie. NATURALIS 5 n Restproducten 14 energierijk. zoals ethanol zijn wel nog zeer

Autotrofe bacteriën en organismen n Fotoautotrofe organismen doen aan fotosynthese. Ze halen energie uit licht. NATURALIS 5 n Chemoautotrofe 15 organismen doen aan chemosynthese. Ze bekomen energie door oxidatie van anorganische verbindingen, bv. : NH 3, Fe 2+ of H 2 S. Daarbij is de C-bron koolstofdioxide en als waterstofbron wordt H 2 O of H 2 S gebruikt.

Heterotrofe bacteriën n Halen organismen hun koolstof en energie uit organische verbindingen, bv. glucose, dan spreek je van chemoheterotrofe bacteriën. de nodige energie uit licht gehaald dan zijn het fotoheterotrofe bacteriën. NATURALIS 5 n Wordt 16

NATURALIS 5