Celmetabolisme is een reeks chemische reacties in een organisme die tot doel hebben energie te produceren om de cellen te laten functioneren.
Naast energieproductie is er tijdens het celmetabolisme ook de synthese van tussenproducten die deelnemen aan chemische reacties, zoals lipiden, aminozuren, nucleotiden en hormonen. Daarom is celmetabolisme essentieel voor het overleven van organismen.
Het cellulaire metabolisme wordt onderverdeeld in anabolisme en katabolisme.
O anabolisme omvat de energieopslagreacties, die optreden bij de synthese van verbindingen. Het is de synthetiserende fase van het metabolisme.
O katabolisme begrijpt de reacties van het vrijkomen van energie, van de ontbinding van moleculen. Het is de degraderende fase van het metabolisme.
ATP, de energievaluta van cellen
ATP (Adenosine Trifosfaat) is het molecuul dat verantwoordelijk is voor het vastleggen en opslaan van energie. Het is betrokken bij de energetische reacties die in cellen plaatsvinden.
De belangrijkste manier om ATP te krijgen is via
glucose. Cellen breken glucosemoleculen af om energie te produceren in de vorm van ATP. Via glycolyse, wordt glucose afgebroken door tien chemische reacties die twee ATP-moleculen genereren als balans.Meer weten:
- Metabolisme
- Anabolisme en katabolisme
Fotosynthese en ademhaling
Fotosynthese en ademhaling zijn de belangrijkste processen van energietransformatie in levende wezens.
DE fotosynthese het is een fysisch-chemische actie die plaatsvindt op cellulair niveau. Het komt voor bij chlorofylwezens, die uit kooldioxide, water en licht glucose verkrijgen.
DE cellulaire ademhaling is het proces van ATP-vorming door oxidatie, met behulp van de zuurstof als oxidatiemiddel. Tijdens het proces verbreken reacties de bindingen tussen moleculen, waardoor energie vrijkomt. Het kan op twee manieren worden uitgevoerd: aërobe ademhaling (in aanwezigheid van zuurstof uit de omgeving) en anaërobe ademhaling (zonder zuurstof).
Lees ook voor meer informatie over energiereacties in cellen:
Citroenzuurcyclus;
Oxidatieve fosforylering;
Fermentatie;
energiemetabolisme
Opdrachten
1. (PUC - RJ-2007) Dit zijn biologische processen die rechtstreeks verband houden met cellulaire energietransformaties:
a) ademhaling en fotosynthese.
b) vertering en uitscheiding.
c) ademhaling en uitscheiding.
d) fotosynthese en osmose.
e) vertering en osmose.
a) ademhaling en fotosynthese.
2. (ENEM 2009) Fotosynthese is belangrijk voor het leven op aarde. In de chloroplasten van fotosynthetische organismen wordt zonne-energie omgezet in chemische energie die, samen met water en koolstofdioxide (CO2) wordt het gebruikt voor de synthese van organische verbindingen (koolhydraten). Fotosynthese is het enige biologisch belangrijke proces dat deze omzetting kan uitvoeren. Alle organismen, inclusief producenten, gebruiken de energie die is opgeslagen in koolhydraten om stimuleren cellulaire processen, waardoor CO2 in de atmosfeer en water in de cel vrijkomt cellulaire ademhaling. Bovendien is een groot deel van de energiebronnen van de planeet, die zowel in het heden (biomassa) als in verre tijden (fossiele brandstof) worden geproduceerd, het resultaat van fotosynthetische activiteit.
De informatie over het verkrijgen en transformeren van natuurlijke hulpbronnen door de vitale processen van fotosynthese en ademhaling, beschreven in de tekst, stellen ons in staat om te concluderen dat:
a) CO2 en water zijn moleculen met een hoge energie-inhoud.
b) koolhydraten zetten zonne-energie om in chemische energie.
c) het leven op aarde is uiteindelijk afhankelijk van energie van de zon.
d) het ademhalingsproces is verantwoordelijk voor het verwijderen van koolstof uit de atmosfeer.
e) de productie van biomassa en fossiele brandstof is op zichzelf verantwoordelijk voor de toename van CO2 in de atmosfeer.
c) het leven op aarde is uiteindelijk afhankelijk van energie van de zon.
3. (ENEM-2007) Bij het drinken van een glucoseoplossing (C6H12O6), neemt een suikerrietsnijder een stof op:
a) dat, wanneer het door het organisme wordt afgebroken, het energie produceert die kan worden gebruikt om het lichaam te bewegen.
b) ontvlambaar dat, wanneer het door het lichaam wordt verbrand, water produceert om de hydratatie van de cellen te behouden.
c) het verhoogt de bloedsuikerspiegel en wordt opgeslagen in de cel, waardoor het zuurstofgehalte van het lichaam wordt hersteld.
d) onoplosbaar in water, wat de vochtretentie door het lichaam verhoogt.
e) zoete smaak die, gebruikt bij cellulaire ademhaling, CO2 levert om het koolstofgehalte in de atmosfeer stabiel te houden.
a) dat, wanneer het door het organisme wordt afgebroken, het energie produceert die kan worden gebruikt om het lichaam te bewegen.
