Samenvatting · Biologie · mavo 3 Stofwisseling en energie in organismen

Stofwisseling en energie in organismen

Stofwisseling

• Stofwisseling is het geheel van processen waarbij stoffen in een organisme worden omgezet in andere stoffen.
• Stofwisseling heeft twee belangrijke doelen:
  • nieuwe stoffen maken, bijvoorbeeld voor groei, herstel van een wond en vervanging van cellen;
  • energie vrijmaken, bijvoorbeeld voor beweging en het warm houden van het lichaam.
• Een omzetting van stoffen heet een reactie.

Organische en anorganische stoffen

• Organische stoffen zijn afkomstig van organismen of producten van organismen. Voorbeelden zijn koolhydraten, eiwitten en vetten.
• Anorganische stoffen komen voor in organismen én in de levenloze natuur. Voorbeelden zijn water en mineralen, zoals ijzer en nitraat.
• Organische stoffen kunnen dienen als:
  • bouwstoffen voor cellen en weefsels;
  • brandstoffen bij verbranding.

Enzymen

• Enzymen zijn speciale eiwitten die reacties van stofwisselingsprocessen versnellen.
• Een enzym werkt specifiek: één enzym versnelt slechts één bepaalde reactie.
• De vorm van een stof moet passen bij de vorm van het enzym.
• Een enzym wordt tijdens de reactie niet verbruikt. Het kan dus opnieuw worden gebruikt.

Enzymen werken alleen goed onder bepaalde omstandigheden:

• Bij de minimumtemperatuur is er geen enzymactiviteit. Het enzym is dan nog wel aanwezig, maar onwerkzaam.
• Bij de optimumtemperatuur is de enzymactiviteit het hoogst.
• Boven de optimumtemperatuur verandert de vorm van het enzym. Bij de maximumtemperatuur is het enzym voorgoed onwerkzaam.
• De pH geeft de zuurgraad aan:
  • pH 7 is neutraal;
  • lager dan pH 7 is zuur;
  • hoger dan pH 7 is basisch.
• Veel enzymen werken het best bij ongeveer pH 7, maar sommige enzymen werken juist het best in een zure of basische omgeving.

Glucose als grondstof

Bij de fotosynthese maken planten glucose uit koolstofdioxide en water. Glucose is een energierijke, organische stof. Planten kunnen glucose omzetten in andere organische stoffen:

• suiker: voor vervoer door de plant;
• zetmeel: voor opslag;
• cellulose: voor de celwanden;
• vetten: voor opslag, bijvoorbeeld in zaden;
• eiwitten: glucose wordt hierbij samen met nitraat omgezet.

Het maken van organische stoffen heet assimilatie. Deze organische stoffen zijn nodig als bouwstof of brandstof.

Verbranding en energie

Bij verbranding reageert een brandstof met zuurstof. In cellen is glucose meestal de brandstof:

• De energie komt vrij als warmte en beweging.
• Bij inspanning verbranden spieren meer glucose. Daardoor zijn meer zuurstof, een snellere ademhaling en een snellere hartslag nodig.
• De grondstofwisseling is de verbranding in een lichaam in rust, bijvoorbeeld tijdens slapen.

Warmbloedig en koudbloedig

• Warmbloedige dieren zijn vogels en zoogdieren. Zij houden hun lichaamstemperatuur min of meer constant. Bij kou verbranden zij extra glucose.
• Koudbloedige dieren zijn amfibieën, reptielen en vissen. Hun lichaamstemperatuur hangt af van de omgeving. Bij lage temperatuur werken organen langzaam en zijn deze dieren weinig actief.

Autotroof en heterotroof

• Autotrofe organismen zijn planten. Zij maken zelf organische stoffen uit anorganische stoffen door fotosynthese.
• Heterotrofe organismen zijn bacteriën, schimmels en dieren. Zij hebben energierijke, organische stoffen uit andere organismen nodig als voedsel.

Voorbeeld