Celademhaling

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

Celademhaling of dissimilatie is het proces waarbij in een cel, meer specifiek in een mitochondrion, door oxidatie van koolstofverbindingen in de citroenzuurcyclus en de oxidatieve fosforylering uit ADP ATP wordt gegenereerd, onder verbruik van zuurstof (O2) en productie van kooldioxide.

Aan de gaswisseling tussen organismen en hun omgeving ligt de biologische oxidatie van (voedings)stoffen in alle lichaamscellen ten grondslag. Die oxidatie noemt men celademhaling of dissimilatie. Planten kunnen zowel dissimileren als assimileren.

Meestal dient glucose als brandstof, maar ook andere stoffen kunnen als brandstof dienen voor de cel. Soms worden moleculen zoals zetmeel eerst omgezet naar glucose. Dit is niet noodzakelijk: vetten of eiwitten moeten eerst worden afgebroken tot kleinere eenheden en deze kunnen dan rechtstreeks verbrand worden zonder eerst naar glucose te worden omgezet.

Fasen[bewerken]

De biologische oxidatie van glucose gebeurt in 3 fasen. Elke fase doorloopt verschillende trappen, die elk gekatalyseerd worden door enzymen.

De 3 fasen zijn:

  • glycolyse; de eerste fase, de glycolyse 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 glucosemolecule levert dit netto 2 ATP op. Deze nieuw gevormde moleculen met 3 C-atomen worden opgenomen in organellen, de mitochondriën, waarin de volgende 2 fasen plaatsvinden. 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 afgebroken in 3 moleculen CO2. Daarbij worden 4 moleculen H2O (water) in de cyclus betrokken en 2 moleculen gevormd.
  • oxidatieve fosforylering; tijdens de stapsgewijze afbraak van glucose tot CO2 in de glycolyse en de krebscyclus werden 24 H-atomen vrijgemaakt. Via tussenkomst van een reeks elektronencarriers worden die 24 H-atomen aan 6 O2 moleculen gebonden waardoor 12 moleculen water (H2O) ontstaan. Bij elke overdracht van een waterstofpaar komt voldoende energie vrij voor de vorming van drie ATP-moleculen.

Algemeen overzicht[bewerken]

reacties reagerende stoffen reactieproducten
glucose H2O O2 H2O h-paren ATP CO2
glycolyse 1 2 2
vorming geactiveerd azijnzuur 2 2
zurencyclus (8-2) 8 2 4
terminale oxidaties 6 6 34
totaal 1 6 6 12 12 38 6

De biologische oxidatie van glucose kunnen we als volgt voorstellen:

C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 ⇒ 6 CO2 + 12 H2O + 38 ATP + warmte
(glucose)

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.

Zie ook[bewerken]

Externe links[bewerken]