Vertering en resorptie (Biologie vwo), les 1: Uitleg
STOFWISSELING · VERTERING
Vertering en resorptie
Examenstof biologie vwo
Lesduur is: 45 minIntroductie
Onderdelen in deze les
STOFWISSELING · VERTERING
Vertering en resorptie
Examenstof biologie vwo
Les 1 van 3: uitleg. Les 2 is de examentraining, les 3 de terugblik met quiz. Syllabus: O1.4 specificatie 1 t/m 4 (B3). Image credit: Fumikas Sagisavas / Wikimedia Commons, CC0
STOFWISSELING · VERTERING
Wat ga je kunnen?
Ik kan uitleggen hoe bouw en werking van de verteringsorganen samenhangen en hoe voedingsstoffen worden verteerd en geresorbeerd.
Deze slide heeft geen instructies
Wat gebeurt er met een boterham nadat je hem hebt doorgeslikt?
Verwacht: kauwen, speeksel, maag, darmen, enzymen, opname in het bloed, ontlasting. Koppel de woorden aan de les: eerst de weg van het voedsel en de spieren, dan chemische vertering met enzymen en pro-enzymen, dan gal, resorptie en darmbacteriën. Veelgemaakte misvatting: voedsel gaat ook door de lever of de alvleesklier. Enzymwerking en optimumkrommen zijn al behandeld in de les Dissimilatie en enzymen. Organen en gaswisseling en transport hebben een eigen les.
Het spijsverteringsstelsel van de mens met de klieren die erbij horen
STOFWISSELING · VERTERING
Het verteringskanaal en zijn klieren
Weg van het voedsel: mond, slokdarm, maag, twaalfvingerige darm, rest van de dunne darm, dikke darm, endeldarm.
Speekselklieren, maagsapklieren, alvleesklier en darmwand maken verteringssappen.
De lever maakt gal; de galblaas slaat gal op. Gal en alvleessap komen in de twaalfvingerige darm.
Het voedsel zelf komt alleen in het kanaal, niet in lever, galblaas of alvleesklier.
Het verteringskanaal is een buis van mond tot anus. De klieren liggen buiten het kanaal en storten hun sap erin. De twaalfvingerige darm is het eerste stuk van de dunne darm; de syllabus noemt beide apart. Veelgemaakte fout: denken dat voedsel door de lever of alvleesklier gaat. Image credit: Mariana Ruiz, bewerkt door Joaquim Alves Gaspar en Jmarchn / Wikimedia Commons, publiek domein; Nederlandse labels toegevoegd
Darmperistaltiek: kringspieren en lengtespieren duwen de voedselbrok voort
STOFWISSELING · VERTERING
Kringspieren, lengtespieren en peristaltiek
De wand van het kanaal heeft kringspieren (rondom de buis) en lengtespieren (langs de buis).
Achter de voedselbrok trekken de kringspieren samen, voor de brok ontspannen ze: de brok wordt voortgeduwd.
Deze golf heet darmperistaltiek. Je ziet hem ook in de slokdarm.
Een kringspier kan ook een uitgang sluiten: de maaginhoud gaat zo in kleine porties de darm in.
Peristaltiek is een samenspel van kring- en lengtespieren: achter de brok knijpen de kringspieren de buis dicht, voor de brok ontspannen ze en trekken de lengtespieren samen. De kringspier aan de maaguitgang regelt hoeveel maaginhoud tegelijk de dunne darm in gaat. Veelgemaakte fout: het voor en achter omdraaien. Image credit: LessonUp Studio, eigen illustratie
STOFWISSELING · VERTERING
Bouw past bij functie
Slokdarm: een buis met een spierwand die het voedsel naar de maag duwt.
Maag: dikke spierwand kneedt het voedsel; slijm beschermt de maagwand tegen het zure maagsap.
Twaalfvingerige darm: eerste stuk van de dunne darm; hier komen gal en alvleessap binnen.
Dunne darm: lang en met een binnenwand vol vlokken; hier vindt de meeste vertering en resorptie plaats.
Dikke darm: neemt water uit de resten op; de rest gaat naar de endeldarm.
Vorm-functiedenken (A11): vraag bij elk orgaan welke bouw bij welke taak past, zoals de spierwand van de maag bij kneden en de lengte van de dunne darm bij verteren en opnemen. Veelgemaakte fout: de maag zien als het orgaan waar alle vertering gebeurt; het grootste deel gebeurt in de dunne darm.
Zet op volgorde: de weg van het voedsel
Slokdarm, maag, twaalfvingerige darm, rest van de dunne darm, dikke darm. Verwachte fout: de dikke darm voor de dunne darm zetten, of de twaalfvingerige darm vergeten als eerste stuk van de dunne darm.
Waar trekken de kringspieren samen bij darmperistaltiek?
Voor de voedselbrok
In de hele darm tegelijk
Alleen bij de maaguitgang
Achter de voedselbrok
De kringspieren trekken achter de brok samen en duwen hem zo vooruit; voor de brok ontspannen ze. Verwachte fout: voor de brok kiezen.
Verteringssappen: waar ze vandaan komen en wat ze doen
STOFWISSELING · VERTERING
Mechanische en chemische vertering
Mechanische vertering verkleint het voedsel zonder dat stoffen veranderen: kauwen en kneden door de maag.
Chemische vertering: enzymen breken grote moleculen af tot kleine verteringsproducten, in het kanaal.
Enzymen zitten in verteringssappen: speeksel, maagsap, alvleessap en darmsap. Gal bevat geen enzymen.
Enzymwerking en optimumkrommen: zie de les Dissimilatie en enzymen.
Bij mechanische vertering blijft elke stof dezelfde stof; bij chemische vertering worden moleculen gesplitst. De tabel laat per sap zien welke klier het maakt en wat het doet. Enzymwerking, pH-optimum en temperatuur komen uit de les Dissimilatie en enzymen en worden hier niet herhaald. Veelgemaakte fout: kauwen rekenen tot chemische vertering. Image credit: Eigen schema, LessonUp
STOFWISSELING · VERTERING
Enzymen per voedingsstof
Koolhydraten: amylase (speeksel, alvleessap) splitst zetmeel in maltose; maltase uit de darmwand maakt er glucose van.
Eiwitten: pepsine (maag) en trypsine (alvleessap) maken peptiden; peptidasen uit de darmwand maken aminozuren.
Vetten: lipase uit het alvleessap maakt vetzuren en glycerol.
Lactase splitst melksuiker (lactose) in de darmwand; sommige mensen maken te weinig lactase.
Water, vitamines en mineralen worden niet verteerd: ze worden onveranderd geresorbeerd.
Elke voedingsstof heeft eigen enzymen op eigen plaatsen: koolhydraatvertering begint in de mond, eiwitvertering in de maag, vetvertering in de dunne darm. Lactase splitst lactose in glucose en galactose. Veelgemaakte fout: denken dat de maag koolhydraten verteert, of dat water en vitamines eerst moeten worden afgebroken.
STOFWISSELING · VERTERING
Pro-enzymen: veilig verteren
Eiwitverterende enzymen zouden de cellen aanvallen die ze maken. Daarom worden ze eerst als inactief pro-enzym gemaakt.
In de maagwand maken kliercellen pepsinogeen. Maagzuur (zoutzuur) maakt er het werkzame pepsine van.
Het alvleessap bevat trypsinogeen; een enzym uit de darmwand maakt er het werkzame trypsine van.
Alvleessap bevat ook waterstofcarbonaat: dat neutraliseert het zure voedsel uit de maag, zodat de enzymen in de darm werken.
Pepsine werkt in een zuur milieu, trypsine in een basisch milieu: elk enzym past bij de plek in het kanaal.
Een pro-enzym (zymogeen) is een inactieve voorloper die pas op de plaats van werking wordt geactiveerd. De darmwand maakt hiervoor enteropeptidase, dat trypsinogeen omzet in trypsine. Veelgemaakte fout: denken dat pepsine in de maagcellen al werkzaam is, of dat waterstofcarbonaat een enzym is.
Waarom maakt de maagwand pepsine eerst als pro-enzym?
Zo kan pepsine ook vet afbreken
Zo breekt het enzym de eigen cellen niet af
Zo werkt pepsine bij een hoge pH
Zo hoeft de maag geen slijm te maken
Een inactief pro-enzym kan de cellen die het maken niet beschadigen; pas in het maagsap wordt het geactiveerd. Verwachte fout: denken dat een pro-enzym iets met het soort voedingsstof te maken heeft.
Vul in
Het alvleessap bevat waterstofcarbonaat, dat het zure voedsel uit de maag neutraliseert, zodat de enzymen in de darm kunnen werken.
Waterstofcarbonaat neutraliseert het zure voedsel. Verwachte fout: zoutzuur invullen, dat is juist het zuur uit de maag.
Gal emulgeert vet, lipase breekt het daarna af
STOFWISSELING · VERTERING
Gal en emulgeren
De lever maakt gal; de galblaas slaat gal op. Gal komt via de galgang in de twaalfvingerige darm.
Gal bevat geen enzymen. Gal emulgeert vet: één grote vetdruppel wordt veel kleine druppels.
Kleine druppels hebben samen een groter oppervlak, zodat lipase er sneller bij kan.
Emulgeren is geen chemische vertering: het vet blijft vet tot lipase het afbreekt.
Gal werkt als afwasmiddel: het maakt van een grote vetdruppel een emulsie. Daardoor vergroot het oppervlak en kan lipase meer vet tegelijk aanpakken. Veelgemaakte fout: denken dat gal vet zelf splitst. Image credit: LessonUp Studio, eigen illustratie
Bouw van een darmvlok met microvilli, haarvatennet en lymfevat
STOFWISSELING · VERTERING
Resorptie via darmvlokken
Resorptie is de opname van verteringsproducten in bloed of lymfe, vooral in de dunne darm.
De binnenwand heeft darmvlokken; de cellen hebben microvilli. Zo is het oppervlak groot.
Glucose en aminozuren gaan met actief transport tegen de concentratiegradiënt in de cel en dan het bloed in.
Vetzuren en glycerol diffunderen de cel in, worden weer vet en gaan via het lymfevat verder.
Vorm-functiedenken: groot oppervlak (vlokken en microvilli), een wand van een cellaag en een haarvatennet houden de opname snel. Het actief transport van glucose en aminozuren sluit aan op de les Cel en membraantransport. Vet gaat via de lymfe, de andere verteringsproducten via het bloed. Veelgemaakte fout: denken dat ook vet de haarvaten in gaat. Image credit: Eigen schema, LessonUp
Lactobacillus, een staafvormige bacterie die ook in de darm leeft (elektronenmicroscoop)
STOFWISSELING · VERTERING
Voedingsvezels en darmbacteriën
Voedingsvezels zijn plantaardige stoffen die onze enzymen niet verteren; ze komen in de dikke darm.
Vezels houden water vast en stimuleren de peristaltiek van de darm.
In de dikke darm leven miljarden darmbacteriën: ze breken vezels af en maken onder andere vitamine K.
Antibiotica doden ook darmbacteriën: de vertering en opname kunnen dan verstoord raken.
Vezels (zoals cellulose) kunnen door de menselijke enzymen niet worden gesplitst, maar bacteriën in de dikke darm kunnen dat deels wel. Het gaat om een evenwicht in de darmflora. Veelgemaakte fout: denken dat vezels worden verteerd en opgenomen als glucose. Image credit: Mogana Das Murtey en Patchamuthu Ramasamy / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Vul in
Gal emulgeert vet: de druppels worden kleiner, het oppervlak wordt groter en lipase werkt sneller.
Gal emulgeert, het oppervlak neemt toe en lipase werkt sneller. Verwachte fout: pepsine invullen, dat is het eiwitenzym van de maag.
Via welke weg verlaten opgenomen vetten de darmvlok?
Via het lymfevat
Via het haarvatennet
Via de galgang
Terug de darm in
Vetzuren en glycerol worden in de cel weer vet en gaan het lymfevat in. Verwachte fout: het haarvatennet kiezen, de weg van glucose en aminozuren.
Wat vond je vandaag het lastigst?
Pro-enzymen en verteringssappen
Gal en emulgeren
Resorptie in de darmvlok
Vezels en darmbacteriën
Gebruik de uitslag om te kiezen welk onderdeel je in de examentraining nog een keer met een voorbeeld doorloopt.
Welk begrip wil je nog oefenen?
Reflectievraag, er is geen fout antwoord. Gebruik de antwoorden om te zien welke begrippen niet zijn blijven hangen.
STOFWISSELING · VERTERING
Begrippen (1/2)
mechanische vertering: Voedsel verkleinen zonder dat stoffen veranderen, door kauwen en kneden.
chemische vertering: Enzymen splitsen grote moleculen in kleine verteringsproducten.
verteringssap: Sap met enzymen (speeksel, maagsap, alvleessap, darmsap); gal heeft geen enzymen.
pro-enzym: Inactieve voorloper van een enzym, zoals pepsinogeen en trypsinogeen.
emulgeren: Door gal een vetdruppel in veel kleine druppels verdelen: groter oppervlak voor lipase.
Deze slide heeft geen instructies
STOFWISSELING · VERTERING
Begrippen (2/2)
darmperistaltiek: Golf van samentrekken door kring- en lengtespieren die het voedsel voortduwt.
resorptie: Opname van verteringsproducten uit de darm in bloed of lymfe.
darmvlok: Vingervormige uitstulping van de dunne darm met haarvatennet en lymfevat.
voedingsvezel: Plantaardige stof die onze enzymen niet verteren.
darmbacterie: Bacterie in de dikke darm die vezels afbreekt en vitamine K maakt.
Deze slide heeft geen instructies
