Instructie Nectar 16.3

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Wat je je nu van (an)aerobe dissimilatie van glucose?

Energie in een cel

C₆H₁₂O₆

&

6 O₂

6 H₂O

&

6 CO₂

energie

Energie in een cel => ATP (adenosinetrifosfaat)

ATP (volle batterij) -> ADP (lege batterij) + Pi (fosfaat) + energie

In een cel wordt ADP voortdurend omgezet in ATP

En ATP wordt voortdurend omgezet in ADP

Waar (dus in welke celonderdelen) wordt ATP gemaakt in een cel?

ATP maak je in het cytoplasma en in het mitochondrion

Mitochondrion:

• 2 membranen (binnen- en buitenmembraan)
• 2 ruimtes (matrix en intermembraanruimte)

ATP maken doe je in 4 stappen...

Binas 68 (A)

Examentraining:

Samenvatting in je werk/
aantekeningenschrift van Biologie

16.3) Dissimilatie                                         zie Binas 68

Totaal:

Glucose

Totaal:

glycolyse

................

................

................

Examentip :  dat wordt één lange zin 

Stap 1: de glycolyse

In het cytoplasma

• 1 glucose (C6)
• 2 ADP + 2Pi
• 2 NAD+ + 2H+

• 2 pyruvaat (C3)
• 2 ATP
• 2 NADH

heel veel reacties...

glycolyse

Wat is NAD+ en NADH?

Totaal:

Glucose

Totaal:

glycolyse

2 pyrodruivenzuur (C3)

................

a) Aeroob (met O2)

• 2 ATP
• 2 NADH*

* ..........

NAD+ en NADH

Bij een aantal reacties in de aerobe dissimilatie van glucose komen electronen vrij. Die worden opgevangen door NAD+ waarbij NADH ontstaat.

NADH kun je ook als een batterij beschouwen die tijdelijk met energie geladen wordt.

Het gevormde NADH wordt niet omgezet tot NAD+. Wat is het gevolg voor de glycolyse?

1. De glycolyse gaat gewoon door
2. De glycolyse stopt

Stap 2: de decarboxylering

In de matrix

• 2 pyruvaat (C3)
• 2 NAD+ + 2H+
• 2 ATP

• 2 acetyl-CoA (C2)
• 2 NADH
• 2 CO2
• 2 ADP + 2Pi

decarboxylering

Totaal:

Glucose

Totaal:

glycolyse

2 pyrodruivenzuur (C3)

................

Aeroob (met O2)

• 2 ATP
• 2 NADH*

* ..........

Stap 2) Decarboxylering)

Acetyl(C2)  +  CO2  + 

2 NADH

Mitochondrium

Cytoplasma

Stap 3: de citroenzuurcyclus

In de matrix

• 2 acetyl-CoA (2 C2)
• 2 ADP + 2Pi
• 6 NAD+ + 6H+
• 2 FAD + 2H+

• 4 CO2
• 2 ATP
• 6 NADH
• 2 FADH2

Wat heeft stap 1 tot en met 3 opgeleverd?

heel veel reacties...

Totaal:

Glucose

Totaal:

glycolyse

2 pyrodruivenzuur (C3)

................

Aeroob (met O2)

• 2 ATP
• 2 NADH*

* ..........

Stap 2) Decarboxylering)

Acetyl(C2)  +  CO2  + 

2 NADH

Stap 4) Oxidatieve fosforylering

• 2 ATP
• 6 NADH
• 2 FADH2

Stap 4: de elektronentransportketen en de oxydatieve fosforylering

In matrix / binnenmembraan / intermembraanruimte

• 34 ADP + 2Pi
• 10 NADH
• 2 FADH2
• 6 O2

• 34 ATP
• 10 NAD+
• 2 FAD
• 6 H2O

heel veel reacties en een stuwdam...

De functies van stap 4: 

• NADH en FADH2 terugvormen naar NAD+ en FAD
• De energie uit NADH en FADH2 gebruiken om ATP te maken

 

Stuwmeer van H+ (hoge [H+])

Benedenwater 

van H+

(lage [H+])

Stuwdam

H+ turbine

De keten pompt H+ van de matrix naar de binnenmembraanruimte

Via ATP-synthase stroomt H+ weer terug

ATP-synthase produceert ATP

Het verschil in [H+] aan weerszijden van de binnenmembraan heet de chemi-osmotische gradient.

NADH en FADH2 worden omgezet naar NAD+ en FAD

Exact zelfde als Binas 68D !! - belangrijke tabel voor SE en examen

En waarom heb je nu O2 nodig in de aerobe dissimilatie?

Totaal: 

Glucose

Totaal:

glycolyse

2 pyrodruivenzuur (C3)

................

Aeroob (met O2)

• 2 ATP
• 2 NADH*

* transport van 1 NADH over membraan van mitochondrium kost 1 ATP

Stap 2) Decarboxylering)

2Acetyl(C2) + 2CO2 + 

2 NADH

Stap 4) Oxidatieve fosforylering

• 2 ATP
• 6 NADH
• 2 FADH2

1 NADH --> 3 ATP
1 FADH2 --> 2 ATP

Stap 1) 

 1 NADH => 3 ATP,

1 FADH2 => 2 ATP

Totale ATP-opbrengst

glycolyse: 2 ATP + 2 NADH   

decarboxylering:  2 NADH

citroenzuurcyclus: 2 ATP + 6 NADH + 2 FADH2

oxi. fosforylering:

Totaal: 36 ATP uit 1 glucose-molecuul   

(*zonder transport 38 ATP)

(-2 ATP voor transport NADH en pyrodruivenzuur)

Dus wat gebeurt met de dissimilatie als er te weinig O2 is?

Totaal: 36 ATP

Glucose

Totaal: 

glycolyse

2 pyrodruivenzuur (C3)

Aeroob (met O2)

• 2 ATP
• 2 NADH*

* transport van 1 NADH over membraan van mitochondrium kost 1 ATP

Stap 2) Decarboxylering)

2Acetyl(C2) + 2CO2 + 

2 NADH

Stap 4) Oxidatieve fosforylering

• 2 ATP
• 6 NADH
• 2 FADH2

1 NADH --> 3 ATP
1 FADH2 --> 2 ATP

Stap 1) 

Anaeroob (zonder O2)

o.a. bij gisten en bacterien

o.a. bij dieren en melkzuurbacteriën

2 ethanol

+ 2 NAD+

+ 2 CO2

2 melkzuur + 2 NAD+

Gisting

Wat gebeurt er met de NAD+ die in de gisting ontstaat? (B68A of 68B)

1. Dat wordt afgebroken
2. Dat wordt in de glycolyse gebruikt
3. Dat wordt in de decarboxylatie gebruikt
4. Dat wordt in de citroenzuur-cyclusgebruikt

Aantekening Anaerobe dissimilatie

Totaal: 2 ATP 

Wat zijn de twee grote nadelen van anaerobe dissimilate?

Totaal: 36 ATP

Glucose

Totaal: 2 ATP + gifstof

glycolyse

2 pyrodruivenzuur (C3)

Aeroob (met O2)

• 2 ATP
• 2 NADH*

* transport van 1 NADH over membraan van mitochondrium kost 1 ATP

Stap 2) Decarboxylering)

2Acetyl(C2) + 2CO2 + 

2 NADH

Stap 4) Oxidatieve fosforylering

• 2 ATP
• 6 NADH
• 2 FADH2

1 NADH --> 3 ATP
1 FADH2 --> 2 ATP

Stap 1) 

Anaeroob (zonder O2)

o.a. bij gisten en bacterien

o.a. bij dieren en melkzuurbacteriën

2 ethanol

+ 2 NAD+

+ 2 CO2

2 melkzuur + 2 NAD+

Gisting

Stel: ik dissimileer glucose, maar ook eiwit en vet. Hoeveel dissimilatie-routes heb ik nodig?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Er is maar 1 dissimilatie-route (die van glucose)

Alle andere brandstoffen kunnen ergens (zie het plaatje) in de route instromen

Dit maakt deze route superflexibel!

Examentip bij aantekening: 
 'Vetzuren en eiwitten kunnen alleen aeroob gedissimileerd worden'

Gisting

Een moeilijke vraag:
1c. Wat is een verklaring voor het feit dat eiwit
en vet, niet vergist kan worden? (bron 20)

...made easy (sort of...)

(an)Aerobe dissimilatie van glucose...

Maak een foto van de samenvatting in je schrift!

Cijfer voor deze les
+ concrete tip en top

Klaarrrr...

Eigenwijze of gewoon eigenwijs chillen