Celademhaling: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Versie 57258876 van 2A02:1812:1715:C800:4E2:5983:A1E3:2A7E (overleg) ongedaan gemaakt.
Label: Ongedaan maken
Duidelijke versie teruggezet
Regel 1:
{{Zijbalk biochemie}}
'''Celademhaling''' of '''aerobe dissimilatie''' is dehet bio[[chemische reactiestofwisseling|proces]] waarbij in een [[cel (biologie)|cel]], meer specifiek in een [[mitochondrion]], [[adenosinetrifosfaat|ATP]] wordt gegenereerd door de verbranding van voedingsstoffen. Dit geschiedtproces doorbehelst de [[biologie |biologischeoxidatie]] 'verbranding' van [[monomeerorganische verbinding|kleinekoolstofverbindingen]] (de [[biomolecuul|biomoleculencitroenzuurcyclus]]), metgevolgd namedoor [[glucoseoxidatieve fosforylering]]. Deuit eerste,[[Adenosinedifosfaat|ADP]]. inleidende,Bij stapbeide isstappen dewordt [[glycolysedizuurstof|zuurstof]], de(O<sub>2</sub>) splitsinggebruikt vanen een[[koolstofdioxide|kooldioxide]] glucosemolecuuluitgescheiden. inDe tweecelademhaling nogvindt kleinereplaats moleculen.in Dezeeen organischereeks moleculenbiochemische ondergaan vervolgens [[oxidatie]]stappen, tijdenswaarvan de zogenaamde meeste [[citroenzuurcyclusredoxreactie]]s zijn. De derdeverkregen stapenergie iskan gebruikt worden voor de aanmaakdiverse levensprocessen die het organisme nodig heeft om in leven te blijven.
van ATP via [[oxidatieve fosforylering]] van [[Adenosinedifosfaat|ADP]]. Bij de twee laatstgenoemde stappen wordt [[dizuurstof|zuurstof]] (O<sub>2</sub>) gebruikt en [[koolstofdioxide|kooldioxide]] uitgescheiden, er is sprake van [[gaswisseling]] met de omgeving.
 
Aan de [[gaswisseling]] tussen [[organisme]]n en hun omgeving ligt de biologische [[oxidatie]] ('verbranding') van [[voedingsstoffen]] in alle lichaamscellen ten grondslag. Die oxidatie noemt men celademhaling of [[aerobe dissimilatie]]. [[Planten]] en bepaalde micro-organismen kunnen, in tegenstelling tot dieren, in hun [[cel (biologie)|cellen]] zowel dissimileren (verbranden) als [[Assimilatie (biochemie)|assimileren]] (brandstof aanleggen). Bij deze organismen wordt ATP gevormd door energie uit licht ([[fotosynthese]]) of uit chemische reacties ([[chemosynthese]]). Zij zijn dus niet afhankelijk van andere organismen voor hun bestaan.
In de cellen van planten en dieren dient [[glucose]] als de voornaamste brandstof, maar ook andere biologische [[monomeer|kleine moleculen]] kunnen in de cel worden gedissimileerd. Grote moleculen als [[zetmeel]], [[proteïne|eiwit]], en [[vet]]ten worden via [[hydrolyse]] eerst omgezet in respectievelijk glucose, [[aminozuur|aminozuren]], en [[vetzuur|vetzuren]]; deze kunnen dan rechtstreeks verbrand worden.
 
In de cellen van planten en dieren dient [[glucose]] als de voornaamste brandstof, maar ook andere biologische [[monomeer|kleine moleculen]] kunnen in de cel worden gedissimileerd. Grote moleculen als [[zetmeel]], [[proteïne|eiwit]], en [[vet]]ten worden via [[hydrolyse]] eerst omgezet in respectievelijk glucose, [[aminozuur|aminozuren]], en [[vetzuur|vetzuren]]; deze kunnen dan rechtstreeks verbrand worden.
 
== Aerobe dissimilatie ==
Alle organismen gebruiken [[organische verbinding|organische stoffen]] als energievoorraad en als brandstof. [[autotroof|Autotrofe]] organismen maken deze organische verbindingen zelf aan, bijvoorbeeldverkregen viauit koolstof''assimilatie'' ([[fotosynthese]]). Deze organismen staan aan de basis van de verschillende [[voedselketen]]s, waardoor andere, [[heterotroof|heterotrofe]] organismen, aan deze voor de [[stofwisseling]] noodzakelijke, energierijke organische stoffen komen. TijdensBij de celademhaling, in zowel de auto- als de heterotrofe cel, komt die energie weer beschikbaar, zogeheten ''(dissimilatie''). De belangrijkste vorm van dissimilatie is de reactie van [[glucose]] met [[dizuurstof|zuurstof]]. Dit is een redoxreactie: glucose geeft zijn elektronen af ([[oxidatie]]) en zuurstof neemt elektronen op ([[reductie (scheikunde)|reductie]]). De biologische oxidatie van glucose gebeurt bij dieren en planten in 3 fasen. Elke fase doorloopt [[reactiepad (biochemie)|verschillende metabole stappen]], die elk [[enzymatische katalyse|gekatalyseerd]] worden door gespecificeerde [[enzym]]en.
 
De drie3 fasen zijn:
# [[Glycolyse]]: de fase waar geen zuurstof voor is vereist, verloopt in het [[cytoplasma]] van de cel. Daarbij wordt een molecuul glucose dat 6 C-atomen bevat stapsgewijs gesplitst in 2 moleculen met 3 C-atomen (pyrodruivenzuur). Per glucosemolecuul levert dit netto 2 [[Adenosinetrifosfaat|ATP]] op. Deze nieuw gevormde moleculen met 3 C-atomen worden opgenomen in [[organel]]len, de mitochondriën, waarin de volgende 2 fasen plaatsvinden: de eigenlijke celademhaling. De gevormde energie (ATP) gebruikt de cel voor groei, herstel en transport.
# [[Citroenzuurcyclus]] of krebscyclus: het tijdens de glycolyse gevormd pyrodruivenzuur wordt tijdens de citroenzuurcyclus stapsgewijs verder afgebroken tot 3 moleculen CO<sub>2</sub>. Daarbij worden 4 moleculen H<sub>2</sub>O (water) in de cyclus betrokken en 2 moleculen gevormd.
# [[Oxidatieve fosforylering]] (ook wel eindoxidaties of terminale oxidaties genoemd): tijdens de stapsgewijze afbraak van glucose tot CO<sub>2</sub> in de glycolyse en de [[Citroenzuurcyclus]] (krebscyclus) werden 24 H-atomen vrijgemaakt. Via tussenkomst van een reeks elektronen-carriers worden die 24 H-atomen aan 6 O<sub>2</sub>-moleculen gebonden, waardoor 12 moleculen water (H<sub>2</sub>O) ontstaan. Bij elke overdracht van een H-paar komt voldoende energie vrij voor de vorming van 3 ATP-moleculen.
 
== Algemeen overzicht ==
Regel 80 ⟶ 81:
De reacties van de glycolyse vinden plaats in het cytoplasma rond de mitochondriën. De citroenzuurcyclus gebeurt in de matrix en de enzymen die betrokken zijn bij de overdracht van waterstof op zuurstof (terminale oxidatie) zijn gelokaliseerd op het binnenmembraan, namelijk de cristae.
 
== AnaerobeAnearobe dissimilatie==
{{Zie ook|Zie hoofdartikel: [[Anaerobe dissimilatie]]}}
In omstandigheden waar onvoldoende zuurstof beschikbaar is, vindt de [[anaeroob|anaerobe]] dissimilatie plaats. Het [[pyrodruivenzuur]] kan niet gemetaboliseerd worden in het mitochondrium, en ondergaat dan andere processen, waarbij weinig ATP wordt vrijgemaakt. [[Gist]]en (eencellige schimmels) en melkzuurbacteriën verkijgen onder anaerobe omstandigheden hun energie door [[alcoholische gisting]] en [[melkzuur]]gisting.