Biologie semester 2

Welke functies voeren stelsels uit in meercellige organismen?

Ze voeren complexe functies uit door samenwerking van organen, weefsels en cellen met specifieke functies.

Wat maakt stof- en energieomzettingen mogelijk voor cellen?

• aanmaken en afbreken van celmateriaal

• reageren op omgevingsveranderingen

• energie winnen uit organische en anorganische moleculen

Wat zijn stofwisselingsreacties?

Stof- en energieomzettingen in de cel door chemische reacties.

Wat katalyseert bijna alle stofwisselingsreacties?

Enzymen.

Wat is celmetabolisme?

Het geheel van alle stofwisselingsreacties in een cel.

Wat is anabolisme?

Het geheel van reacties die leiden tot de opbouw of biosynthese van nieuwe moleculen.

Wat is het belang van anabolisme?

• groei

• ontwikkeling

• herstel

Wat is een kenmerk van anabole reacties?

Ze zijn endergonisch, wat betekent dat netto energie moet worden toegevoegd.

Wat is katabolisme?

Alle afbraakreacties waarbij moleculen worden herleid tot kleinere moleculen.

Wat zijn de doelen van katabolisme?

• Afbraak tot bouwstenen voor nieuwe biomoleculen.

• Afbraak tot energierijke moleculen.

• Afbraak van beschadigde celstructuren tot herbruikbare moleculen.

Wat is een kenmerk van katabole reacties?

Ze zijn exergonisch, wat betekent dat netto energie vrijkomt.

Wat gebeurt er met de energie die vrijkomt bij katabolisme?

Het wordt opgeslagen in energiedragers, zoals ATP.

Waarom is energie belangrijk in de cel?

Bijna alle processen in de cel vereisen energie.

Wat is de wisselwerking tussen anabole en katabole reacties?

De biosynthese van moleculen vereist energie, die in het katabolisme wordt gewonnen uit de afbraak van energierijke moleculen.

Waar komen de bouwstenen voor nieuwe moleculen vaak vandaan?

Ze zijn vaak afbraak- of eindproducten van katabole reacties.

Wat is een voorbeeld van anabolisme?

Fotosynthese, waarbij sachariden worden aangemaakt uit water en koolstofdioxide.

Wat is een voorbeeld van katabolisme?

De afbraak van sachariden tot water en koolstofdioxide om energie te produceren.

Wat is een metabole route?

Een reeks van enzymgekatalyseerde reacties binnen een cel die specifieke moleculen oplevert.

Wat vormt het geheel van metabole routes?

Een netwerk, omdat veel reacties in meerdere routes een rol spelen.

Wat is de rol van enzymen in metabole routes?

Ze katalyseren bijna alle individuele reacties in metabole routes en zijn essentieel voor het metabolisme.

Wat is fenylketonurie (PKU)?

Een genetische aandoening die leidt tot een verstoord metabolisme door een defect enzym dat fenylalanine niet correct afbreekt.

Wat gebeurt er bij PKU?

Door verminderde afbraak van fenylalanine ontstaat een te hoge concentratie, wat kan leiden tot ernstige achterstand bij een kind.

Hoe wordt PKU behandeld?

Door een levenslang eiwitarm dieet.

Hoe kan PKU vroegtijdig worden opgespoord?

Via een hielprik bij pasgeborenen.

Waar vinden anabole en katabole reacties plaats?

In dezelfde cel, maar op verschillende locaties.

Waarom zijn energiedragers nodig in de cel?

Energie moet getransporteerd kunnen worden naar de plaats waar deze nodig is.

Wat zijn voorbeelden van energiedragers in de cel?

Adenosinetrifosfaat (ATP) en nicotinamide-dinucleotide (NAD).

Wat is de rol van ATP in de cel?

Het fungeert als energiebron voor verschillende processen.

Wat is de rol van NAD in de cel?

Het speelt een rol in oxidatie- en reductiereacties.

Geef de volledige naam van ATP.

Adenosinetrifosfaat.

Wat is ATP?

Adenosinetrifosfaat, de universele energiedrager in cellen.

Wat zijn de eigenschappen van ATP?

• Goed oplosbaar in water.

• Verplaatst zich in het cytoplasma via diffusie.

• Verplaatst door membranen met behulp van transporteiwitten; ATP-transporters.

Waarom hebben cellen voortdurend ATP nodig?

ATP levert de energie die nodig is voor bijna alle cellulaire processen.

Hoe komt energie vrij uit ATP?

Door hydrolyse, waarbij een fosfaatgroep wordt afgesplitst en ADP (adenosinedifosfaat) ontstaat.

Waarom moet de ATP-voorraad voortdurend worden aangevuld in de cel?

De voorraad is zeer beperkt en moet dus voortdurend worden aangevuld.

Hoe wordt ATP opnieuw gevormd?

Door het binden van een fosfaatgroep aan ADP, aangedreven door afbraakreacties en concentratieverschillen van protonen (H+).

Uit wat is ATP opgebouwd?

• een trifosfaat

• adenosine

  • ribose

  • adenine

Geef de volledige naam van ADP.

adenosinedifosfaat

Uit wat is ADP opgebouwd?

• difosfaat

• adenosine

Wat gebeurt er bij de reactie van ATP met water?

ATP + H₂O ⇌ ADP + P + E (energie komt vrij).

Wat gebeurt er bij de reactie van ADP met water?

ADP + H₂O ⇌ AMP + P + E (energie komt vrij).

Wat komt vrij bij de hydrolyse van ATP of ADP?

Een fosfaatgroep (P) en energie (E).

Wat gebeurt er met moleculen die worden afgebroken in oxidatiereacties?

Ze verliezen elektronen en oxideren.

Wat gebeurt er met andere moleculen tijdens oxidatiereacties?

Ze nemen elektronen op en reduceren.

Wat is de rol van elektronendragers zoals NAD, NADP en FAD?

Ze spelen een grote rol in oxidatie- en reductiereacties.

Wat zijn co-enzymen?

Enzymen waaraan elektronendragers binden.

Wat is NAD+?

De geoxideerde vorm van NAD, die een positieve lading draagt.

Wat is NADH?

De gereduceerde vorm van NAD, die een extra waterstof heeft gebonden.

Geef de volledige naam van FAD.

Flavine-adenine-dinucleotide.

Wat is FAD?

Flavine-adenine-dinucleotide, de geoxideerde vorm die wordt gereduceerd met twee elektronen en twee protonen tot FADH₂.

Hoe wordt FAD gereduceerd?

Door twee elektronen en twee protonen (H⁺) op te nemen, waardoor FADH₂ ontstaat.

Waarin verschilt NADP+ van NAD+?

NADP+ heeft een extra fosfaatgroep.

Wat is de gereduceerde vorm van NADP+?

NADPH.

Wat is de reactie voor de reductie van NAD⁺?

NAD⁺ + 2e⁻ + 2H⁺ → NADH + H⁺

Wat is de reactie voor de reductie van FAD?

FAD + 2e⁻ + 2H⁺ ⇌ FADH₂

Wat is de reactie voor de reductie van NADP⁺?

NADP⁺ + 2e⁻ + 2H⁺ ⇌ NADPH + H⁺

Benoem de onderdelen: 1

energierijke moleculen; eiwitten, sachariden, lipiden

Benoem de onderdelen: 2

katabolisme

Benoem de onderdelen: 3

(bouwstenen); energiearme moleculen; CO2, NH3, H2O

Benoem de onderdelen: 4

anabolisme

Benoem de onderdelen: 5

ADP, NAD+, FAD

Benoem de onderdelen: 6

ATP, NADH, FADH2

Wat moeten alle levende organismen constant doen?

Alle levende organismen moeten constant nieuwe moleculen aanmaken.

Wat zijn autotrofe organismen?

Autotrofe organismen zijn zelf voedende organismen die koolstofdioxide als koolstofbron gebruiken om biomoleculen aan te maken.

Wat hebben autotrofe organismen nodig voor de aanmaak van biomoleculen?

Autotrofe organismen hebben energie in de vorm van water en zonlicht nodig om de moleculen te reduceren.

Wat is een fotoautotrofe organismen?

Fotoautotrofe organismen gebruiken zonlicht als energiebron. Voorbeelden zijn cyanobacteriën en planten.

Wat is een chemoautotrofe organismen?

Chemoautotrofe organismen gebruiken energie uit de oxidatie van anorganische moleculen. Voorbeelden zijn zwavelbacteriën en nitrificerende bacteriën.

Waar komen chemoautotrofe organismen voor?

Chemoautotrofe organismen komen voor op plaatsen waar geen licht doordringt.

Wat gebruiken chemoautotrofe organismen om energie te verkrijgen?

Chemoautotrofe organismen maken gebruik van elektronen van anorganische verbindingen zoals NH₄⁺, NO₂⁻, H₂S, S, enz.

Wat is de reactie van chemoanalyse?

Chemoanalyse is de reactie waarbij chemoautotrofe organismen energie uit de oxidatie van anorganische moleculen halen.

Wat zijn heterotrofe organismen?

Heterotrofe organismen voeden zich met andere organismen en gebruiken organische moleculen zoals sachariden en lipiden als koolstofbron.

Wat is een chemoheterotroof?

Chemoheterotrofe organismen verkrijgen energie door de oxidatie van organische moleculen. Voorbeelden zijn de meeste schimmels en dieren.

Wat is een fotoheterotroof?

Fotoheterotrofe organismen gebruiken ook zonlicht als energiebron. Voorbeelden zijn heliobacteriën en purperbacteriën.

Wat is de cyclus van fotosynthese tot het benutten van koolstofdioxide door autotrofen?

Fotosynthese → organische verbindingen (bv. glucose) → bron van energie en bouwstof voor heterotrofen → afbraak organische stoffen met behulp van zuurstofgas → er ontstaat koolstofdioxide die autotrofen kunnen benutten.

Wat is de chemische formule voor de fotosynthese-reactie?

6CO₂​+6H₂​O→C_6​H₁₂​O₆​+6O_2​

Wat is noodzakelijk voor fotosynthese?

Lichtenergie.

Hoe wordt lichtenergie opgevangen tijdens fotosynthese?

Door pigmenten, moleculen die licht kunnen absorberen.

Geef twee voorbeelden van pigmenten die licht kunnen absorberen.

Chlorofyl en carotenoïden (zoals β-caroteen en luteïne).

Waar bevinden de pigmenten zich bij planten en algen?

Ze zijn gebonden aan eiwitten in de chloroplasten.

Welke twee vormen van chlorofyl komen voor in planten?

Chlorofyl a en chlorofyl b.

Welke andere pigmenten komen naast chlorofyl voor in planten?

Carotenoïden.

Wat is de rol van pigmenten in fotosynthese?

Het absorberen van licht.

Wat laat een absorptiespectrum zien?

In welke mate een pigment bepaalde golflengtes absorbeert.

Welke kleuren licht absorberen chlorofyl a en b vooral?

Blauw en rood licht.

Waarom zien we planten meestal als groen?

Omdat groen licht minder wordt geabsorbeerd door chlorofyl.

Welke golflengtes absorberen carotenoïden zoals β-caroteen en luteïne voornamelijk?

Blauw licht.

Waarom gebruikt een autotroof organisme een combinatie van verschillende pigmenten?

Door de combinatie van verschillende pigmenten haalt een autotroof organisme meer energie uit het zonlicht.

Waar vindt het fotosyntheseproces plaats?

In de chloroplast.

Uit welke twee grote deelprocessen bestaat fotosynthese?

De lichtreacties en de Calvincyclus.

Wat gebeurt er tijdens de lichtreacties van fotosynthese? (energieomzettingen)

Lichtenergie wordt omgezet in chemische energie door ADP en NADP⁺ om te zetten in ATP en NADPH.

Welke moleculen worden gevormd tijdens de lichtreacties?

ATP en NADPH.

Wat gebeurt er tijdens de Calvincyclus?

Koolstofdioxide wordt gebonden, en ATP en NADPH worden gebruikt om een glucosemolecule op te bouwen.

Zijn de reacties in de Calvincyclus lichtafhankelijk?

Nee, de Calvincyclus omvat lichtonafhankelijke reacties.

Benoem de onderdelen: 1

H₂O

Benoem de onderdelen: 2

chloroplast

Benoem de onderdelen: 3

CO₂

Benoem de onderdelen: 4

glucose

Benoem de onderdelen: 5

thylakoïd

Benoem de onderdelen: 6

O₂

Benoem de onderdelen: 7

stroma