Studiebot antwoord

Vraag gesteld door: Aurele - 1 jaar geleden

Maak een oefenexamen van de volgende tekst: HOOFDSTUK 5: energetische omzettingen in de cel
1.Inleiding -voor cel levensnoodzakelijk om energie in bruikbare vorm te bemachtigen -Anabolisme/ assimilatie= opbouwende fase in totale stofwisseling (metabolisme) - voor dat energie gebruikt kant worden moeten energierijke moleculen chemisch
afgebroken worden
= katabolisme/ dissimilatie= afbrekende fase in totale stofwisseling --> voor alle organismen noodzakelijk om zichzelf in stand te houden --> afbraak mogelijk op 2 manieren:
1) Onvolledige afbraak: komt geen zuurstof aan te pas= anaerobe dissimilatie
2) Volledige afbraak: zuurstof vereist= aerobe dissimilatie
2. Anaerobe dissimilatie - onderscheid tussen alastisch en lactisch systeem --> lactisch systeem: koolhydraten als precursor en produceert naast energie lactaat --> alactisch systeem: creatinefosfaat aangesproken om nodige energie uit te halen
2.1 Systeem 1: het Creatinefosfaatsysteem - creatinefosfaat= gefosforyleerde creatinemolecule --> dient als snel mobiliseerbare reserve --> van hoogenergetische fosfaten in skeletspieren en hersenen --> om adenosinetrifosfaat (ATP) te recycleren
-kan anaeroob fosfaatgroep doneren aan ADP om ATP te vormen gedurende spierspanning -omgekeerd: overtollig ATP gebruikt om creatine in fosfocreatine om te zetten gedurende
periode van lange inspanning
--> = fosforylatie van creatine: wordt gekatalyseerd door creatinekinasen -cel heeft vermogen om fosofcreatine te genereren uit te veel aan ATP in rust -fosfocreatine wordt gebruikt voor snelle regeneratie ATP tijdens intense activiteit --> 2 factoren levert buffer van ATP-concentratie -vorming CP + ADP uit C+ ATP gebeurt in intermembranaire ruimte mitochondrin

2.2 Systeem 2: Lactisch anaerobe systeem -dissimilatie= afbraak organische stoffen opgebouwd bij assimilatie - glycolyse:
--> glycose= stabiele verbinding, valt niet zomaar in kleinere verbindingen uiteen
--> bij activatie glucose komt energie in chemische bindingen glucose vrij
==> stapsgewijze afbraak van glucose in pyruvaat
--> glucose activeren door ATP
--> bestaat ui adenosine met fosfaatgroep in series van 3 -Enkel laatste fosfaatbinding betrokken bij energieomzetting in cel - hydrolytisch afbreken van band= exergonische reactie: lever anorganisch fosfaat op
= Adenosine-di-fosfaat -Als 2e en 3e fosfaatgroep verwijderd worden blijft AMP over (adenosinemonofosfaat) -uit ADP en anorganisch fosfaat: nieuw ATP (als genoeg energie om ADP met 3e
fosfaatgroep te verbinden) -fosforylatie= toevoegen fosfaat -belangrijkste kenmerken glycolyse:
1) elke glucose (C6) wordt afgebroken in pyruvaat (C3)
2) 2 moleculen ATP nodig om proces op gang te brengen, 4 nieuwe moleculen ATP
gevormd --> winst
3) 2 moleculen NADH gevormd (= elektronendonor)
4) glycolyse altijd mogelijk want geen O2 nodig
5) vind plaats in cytoplasma buiten mitochondrin -NAD+ = elektronenacceptor -NADH= elektronendonor
--> tijdens dissimilatie: NAD belangrijk voor elektronentransport --> tijden assimilatie: NADP belangrijk voor elektronentransport: vangen elektronen op om
weer door te geven -Cel heeft beperkt NAD dus moet NADH snel elektronen kunnen overdragen om klaar te zijn
voor volgende lading --> anders glycolyse geblokkeerd -melkzuur ontstaat wanneer elektronen worden overgedragen aan pyruvaat
3.Anaerobe dissimilatie -bij voldoende zuurstof: organismen kunnen na glycolyse volgende afbraakroute doen (als
ze juiste enzymen hebben) -pyruvaat kan verder afgebroken worden --> want zuurstof neemt rol elektronenopvang over --> kan meer energie leveren voor opbouw ATP -aerobe gedeelte van afbraakproces= cellulaire respiratie (fase 2 en 3 glucoseafbraak) -fasen leveren alle 3 NADH op, begint nu aan 4e fase --> 4e fase: ontstaat meeste ATP door NADH die elektronen overdraagt aan zuurstof --> gebeurt via ademhalingsketen (= elektronentransport)
3.1 Een afbraak in fasen
3.1.1 Fase 2: decarboxylering -aerobe oxidatie pyruvaat: ingewikkelde serie reacties --> netto-eindresultaat: koolstofdioxide in geactiveerde vorm van acetaat -acetaat = geactiveerd genoemd wegens binding met co-enzym A --> gehele verbinding= acetyl-CoA --> hierbij: waterstof onttrokken en overgegaan in NADH (alles 2 keer) -samengevat: 2 pyruvaat + 2CoA + 2 NAD+ --> 2 acetyl-COA + 2CO2 + 2NADH -einde van fase 2: 2 van 6 koolstoffen uit glucose vrijgekomen als koolstofdioxide -pas gevormde NADH moet weer oxidatie ondergaan zodat afbraak niet vastloopt
3.1.2 Fase 3: citroenzuurcyclus
= cyclische serie van reacties waar acetyl-CoA in aanwezig is
= kreb-cyclus -elke molecule acetyl-CoA wordt gekoppeld aan 4-C- verbinding uit mitochondrin
--> ontstaan: nieuwe C6 verbinding (citroenzuur) -bij volgende reactie: 2 koolstoffen verloren in vorm koolstofdioxide --> C4 blijven over, en cyclus kan opnieuw beginnen -per glucose-molecule gebeurt alles 2x - per cyclus 1x ATP opgebouwd - 8x waterstof onttrokken en doorgegeven aan elektronenacceptor -FAD is redox-cofactor= prothetische groep van eiwit --> betrokken bij verschillende belangrijke enzymatische reacties in metabolisme -Flavoprotene= eiwit dat flavinedeel bevat ofwel in vorm van FAD ofwel in vorm FMN
3.1.3 Fase 4: overdracht van elektronen aan zuurstof -deel van energie: winst van 4 ATPs - andere deel energie: in NADH en FADH2 --> daarvan 12 moleculen beschikbaar - 2 uit glycose - 2 uit vormig acetyl-Coa - 8 uit citroenzuurcyclus -zuurstof neemt uiteindelijk waterstof over van NAD (en FAD) --> O2 + 2 NADH + 2H+ --> 2H2O + 2 NAD+ -NADH geeft waterstof niet rechtstreeks aan zuurstof --> elektronen rollen langs ademhalingsketen van elektronentransporteurs --> H+ ionen blijven vrij in medium --> Aan einde keten: elektronen en waterstofionen reageren met zuurstof= vorming water -terwijl elektronen langs ademhalingsketen rollen komt energie stapsgewijs vrij --> energie benut voor vorming ATP --> proces= oxidatieve fosforylatie
als 8 NADH elektronen direct worden overgedragen aan keten: 3 nieuwe ATP-moleculen
opgebouwd = 8 x 3= 24 nieuwe ATP-moleculen
MAAR 2 FADH2-molecuele leveren slechts 2x2= 4 ATP-moleculen op (starten na eerste
fosforylatie-post)
Bij glycolyse: 2NADH ook slechts 2x2= 4 ATP-moleculen
==> aerobe dissimilatie van 1 molecule lever 32 ATP-moleculen op
Fase 1: glycolyse
Fase 2: aerobe dissimilatie na glycolyse -decarboxylatiereactie: uit pyruvaat acetyl-CoA gevormd: dient als toegang voor krebs
cyclus
Fase 3: Elektronentransportsysteem
3.2 De energievoorziening in het algemeen -aanwezigheid van zuurstof: glucose volledig afgebroken= koolstofdioxide + water - 36 37 nieuwe ATP-moleculen gevormd --> vrije energie opgeslagen in glucose 38%
omgezet in ATP -Afwezigheid zuurstof: slechts 2 van 36 ATP-moleculen gevormd (6%) --> anaerobe dissimilatie levert minder op dan aerobe
MAAR voordeel anaeroob: spieren verslinden zoveel energie dat er nooit genoeg zuurstof
aangevoerd kan worden: glycolyse draait dan anaeroob door onder vorming van melkzuur --> later aeroob afgebroken en met snellere diepere ademhaling zuustofschuld terugbetaald
4.De energievoorziening van vetten en eiwitten -cellen kunnen ook energie onttrekken aan vetten en eiwitten -afbraak vetten: -hydrolytische splitsing glycerol en vetzuren - glycerol omgezet in PGAL - van vetzuren C2 afgekoppeld - omgezet in acetyl-CoA - beginnen aan citroenzuurcyclus -vetten bezitten meer waterstof dan koolhydraten --> oxidatie van vetten levert meer energie
op -eiwitten na hydrolyse: leveren aminozuren op -aminogroep afkoppelen - ammoniak afvoeren - omzetting soms in pyruvaat, soms in acetyl-CoA -eiwitten leveren ongeveer evenveel energie op als koolhydraten
==> 3 belangrijke voedingsbestanddelen: koolhydraten, vetten, eiwitten: - belanden in krebs-cyclus via tussenproducten
- tussenproducten ook tussenschakel voor onderlinge omzettingen - bv. Koolhydraten omzetten in vetten
5.De mitochondrin als energiecentrale -organel omgeven met buitenmembraan en geplooide binnenmembraan van cristea rondom
matrix - matrix bevat meeste enzymen voor citroenzuur-cyclus - andere enzymen ingebouwd in cristea -in binnenmembraan: clusters van moleculen: vormen functionele eenheden -cellen hebben sterkere energiebehoeften dan mitochondrin . De oefenexamen moet geschreven zijn in de Nederlandse taal. Onderin staan de antwoorden. Het aantal vragen dat het oefenexamen moet bevatten is 30.

Antwoord rapporteren