Tip:
Highlight text to annotate it
X
Naar mijn bescheiden mening,
is de belangrijkste biochemische reactie,
zeker voor ons,
aërobe dissimilatie.
Ik vind dit zo belangrijk omdat
dit de manier is waarop wij energie halen uit ons voedsel.
Om precies te zijn, uit glucose.
Het meeste van wat wij eten,
tenminste de koolhydraten, eindigt als glucose.
In toekomstige video's zal ik uitleggen hoe wij engergie
verkrijgen uit vetten en proteïnen.
Aërobe dissimilatie. Vanuit glucose krijgen we
energie en wat bijproducten.
Om iets specifieker te zijn,
schrijf ik de chemische reactievergelijking op.
De chemische formule van glucose is
6 koolstof, 12 waterstof en 6 zuurstof.
Dit hier is dus glucose.
Als je één mol glucose hebt -- ik schrijf dat even op,
hier is dus glucose --
en als je aan die één mol glucose,
als je dan zes mol zuurstof hebt
ergens in de cel --
en dit is een zeer versimpelde weergave van aërobe dissimilatie.
Ik denk dat je het zal gaan waarderen
tijdens het bekijken van de volgende video's,
dat je zo diep in aërobe dissimilatie kan duiken als je wil.
Maar nu eerst het overzicht.
Als je me glucose geeft, één mol glucose
en zes mol zuurstof, dan zal door aërobe dissimilatie --
ik schrijf het dus op als een soort blackbox,
even een andere kleur kiezen.
Dit is dus aërobe dissimilatie.
We zullen gaan zien dat hier meer bij komt kijken.
Maar dat geldt voor alles.
Door aërobe dissimilatie
worden zes mol koolstofdioxide geproduceerd,
zes mol water,
en -- en dit is het belangrijke onderdeel --
er komt energie vrij.
We maken energie vrij.
Deze energie kan worden gebruikt,
om ons lichaam op te warmen,
om elektrische impulsen te laten kopen in onze hersenen.
Alle energie die het menselijke lichaam nodig heeft,
maar niet alleen mensen,
wordt verzorgd door aërobe dissimilatie.
En als we het hebben over energie, dan kan je zeggen:
"Sal, in je laatste video zei je toen niet"
-- tenminste als je die video ook als laatste hebt gezien --
dan heb je kunnen horen dat ik zei
dat ATP de "energie-eenheid" is in de biologie.
Nu kan het erop lijken dat
glucose de "energie-eenheid" is in de biologie.
Tot een zekere hoogte
zijn beide antwoorden goed.
Maar om te zien hoe het samenhangt
moet je begrijpen dat aërobe dissimilatie
energie direct vrijmaakt.
Deze energie wordt echter gebruikt om ATP te maken.
Dus als ik kijk wat er gebeurt met deze energie
van de aërobe dissimilatie,
dan is een deel ervan gewoon warmte.
Warmte die de cel opwarmt.
En de rest wordt gebruikt --
en dit is wat de leerboeken je vertellen.
De leerboeken zeggen dat er 38 ATP wordt geproduceerd.
Dit kan worden gebruikt voor spierbewegingen
of voor het opwekken van een zenuwimpuls,
celgroei of -deling enzovoorts.
Het klopt dus niet helemaaldat aërobe dissimilatie
gaat over het vrijmaken van energie.
Het is eigenlijk het proces om van glucose
ATP's te maken, met warmte als bijproduct.
Het is eigenlijk prettig om die warmte te krijgen.
Wij moeten redelijk warm zijn
om onze cellen goed te laten functioneren.
Het gaat er om om van glucose,
van één mol glucose
-- en de leerboeken zeggen --
naar 38 mol ATP te gaan.
In praktijk gebeurt dit alleen in ideale omstandigheden,
dat je 38 mol ATP produceert.
Tijdens de voorbereiding las ik dat
afhankelijk van de efficiëntie van de cel
in het uitvoeren van aërobe dissimilatie
wordt er eerder 29 à 30 ATP gevormd.
Er is echter een grote variatie
en mensen onderzoeken dit nog steeds.
Maar dit wat aërobe dissimilatie is.
In de komende video's zullen we het opdelen
in specifieke onderdelen.
En ik zal deze alvast introduceren,
zodat je je realiseert dat ze behoren tot aërobe dissimilatie.
Het eerste onderdeel heet glycolyse,
dat letterlijk glucose splitsen betekend.
Het deel "glyco" staat voor glucose
en het deel "lyse" betekend splitsen.
Denk maar aan hydrolyse.
Dat betekend met water een molecuul splitsen.
Glycolyse betekend dus het splitsen van glucose.
In het geval dat je geïnteresseerd bent in de herkomst van woorden,
het deel "gluc" van glucose
komt van het Grieks voor "zoet".
En glucose is ook zoet.
En alle suikers eindigen op "ose".
En dat betekend gewoon suiker.
Dit lijkt overbodig, om
zoete suiker te zeggen.
Er zijn echter suikers die niet zoet zijn.
Bijvoorbeeld lactose (melksuiker),
het is misschien een beetje zoet
maar pas nadat je het verteerd wordt het een echt zoete suiker.
Lactose is niet zo zoet als glucose of fructose (vruchtensuiker)
of als sacharose (tafelsuiker).
Dit terzijde.
De eerste stap van aërobe dissimilatie is glycolyse,
het splitsen van glucose.
Het splitst het glucose-molecuul
van een molecuul met zes koolstoffen --
dus letterlijk een molecuul van 6 koolstoffen.
Ik teken dit even.
Een molecuul van 6 koolstoffen dat er zo uitziet.
Eigenlijk is het een cirkel.
Ik laat je ziet hoe glucose er eigenlijk uitziet.
Dit is glucose.
Je ziet hier één, twee, drie,
vier, vijf, zes koolstoffen.
Ik heb dit van Wikipedia.
Zoek op "glucose" om de afbeelding terug te zien.
Als je deze details wilt zien.
Het heeft zes koolstoffen, zes zuurstoffen.
Hier is één, twee, drie, vier, vijf, zes.
Al deze kleine, blauwe dingen
zijn waterstoffen.
Zo ziet glucose er dus eigenlijk uit.
Het proces van glycolse komt in essentie neer op --
Ik zal het opschrijven als een lijn,
maar je kunt het voorstellen als een cirkel,
met één zuurstof en één waterstof vast
aan elke koolstof.
Het heeft een koolstof-ruggengraat.
En de koolstof-ruggengraat wordt in tweeën gesplitst.
Dat is wat glycolyse doet, hier.
Je "lyset" de glucose
in deze twee dingen.
Ik heb het andere niet getekend,
die er eigenlijk aan horen te zitten.
Je weet dat er bindingen zitten,
van zuurstof en waterstof.
Deze moleculen met een ruggengraat van 3 koolstoffen
worden pyruvaat genoemd.
We komen hier zo op terug.
Glycolyse zelf produceert zelf
-- het heeft twee ATP nodig --
en produceert vier ATP.
Netto produceert het twee ATP.
Even een andere kleur pakken.
Het produceert netto twee ATP.
Dat is dus de eerste stap.
Dit kan plaatsvinden in de afwezigheid van zuurstof.
In de toekomst zal ik een aparte video over glycolyse maken.
Deze twee moleculen pyruvaat
worden chemisch een beetje omgevormd,
om vervolgens de citroenzuurcyclus in te gaan.
Deze genereert nog eens twee ATP.
Vervolgens, en dat is interessant,
komt er een derde proces
dat plaatsvindt na de citroenzuurcyclus.
Bedenk dat in een cel al deze processen parallel plaatsvinden.
Moleculen botsen voortdurend op elkaar.
Toch beschouwen we het als iets dat na glycolyse
en na de citroenzuurcyclus plaatsvindt.
En dit proces vereist wel zuurstof.
Voor de duidelijkheid, glycolyse, het eerste proces,
heeft geen zuurstof nodig.
Heeft geen zuurstof nodig.
Het kan in de aan- of afwezigheid van zuurstof gebeuren.
Zuurstof niet nodig.
Je kunt dit ook een anaëroob proces noemen.
Het is het anaërobe deel van de aërobe dissimilatie.
Laat ik dit ook opschrijven. Anaëroob.
Laat ik dit hier opschrijven.
Glycolyse, aangezien het geen zuurstof vereist,
is anaëroob.
Je kent vast het begrip aerobics(oefeningen).
Het idee achter aerobic-oefeningen is
dat je stevig ademhaalt,
omdat je veel zuurstof nodig hebt bij deze lichamelijke oefeningen.
Anaëroob betekent dat het geen zuurstof nodig heeft.
Aëroob betekent dat het wel zuurstof nodig heeft.
Anaëroob is het tegenovergestelde.
Je hebt geen zuurstof nodig.
Dus, glycolyse is anaëroob.
En het levert netto twee ATP op.
Vervolgens ga je naar de citroenzuurcyclus,
waar wat voorbereiding voor nodig is,
waarvan we de details later zullen bekijken.
We gaan dus naar de citroenzuurcyclus, die aëroob is.
Het is aëroob.
Het heeft zuurstof nodig in zijn buurt.
En dan produceert het twee ATP.
Het volgende deel, moet ik toegeven
was verwarrend voor mezelf in het begin.
Ik zal het opschrijven in de volgorde
zoals het traditioneel wordt gedaan.
Je hebt nu iets dat heet
-- ik gebruik dezelfde kleur te veel --
je hebt iets dat heet
de elektronentransportketen (oxidatieve fosforylering).
En deze stap is verantwoordelijk
voor de productie van de meeste ATP.
34 ATP.
En het is ook aëroob.
Het heeft dus zuurstof nodig, Je ziet dus
als je geen zuurstof hebt
als de cellen niet genoeg zuurstof zouden krijgen,
dan zou je maar zeer weinig energie vrijmaken.
Zo weinig, dat het nauwelijks valt te
vergelijken met als je wel zuurstof hebt.
Als je een tekort krijgt aan zuurstof,
dan kan dit niet vooruit, dus wat gebeurt
is dat pyruvaat
in plaats van naar de citroenzuurcyclus
en naar de oxidatieve fosforylering,
waarvoor zuurstof nodig is, gaan ze
naar een proces dat vergisting heet.
Voor sommige organismen, wordt bij vergisting
het pyruvaat van de glycolyse
letterlijk omgezet in alcohol.
Daar komt alcohol vandaan.
Dit wordt alchoholvergisting genoemd.
Wij, als mensen, kunnen gelukkig (of helaas)
niet in onze spieren alcohol produceren.
Zij produceren namelijk melkzuur.
Wij hebben dus melkzuurvergisting.
Laat ik dat opschrijven.
Melkzuur.
In mensen en andere zoogdieren.
Maar andere organismen, zoals gist, kunnen aan alcoholvergisting doen.
Bij een gebrek aan zuurstof
is het het melkzuur dat,
als je bijvoorbeeld hard sprint en niet genoeg zuurstof binnenkrijgt,
dat de spierkramp veroorzaakt.
Het melkzuur hoopt zich dan op.
Maar dit terzijde.
Als we wel zuurstof hebben, dan gaan we de citroenzuurcyclus in,
krijgen twee ATP, gaan naar de oxidatieve fosforylering
en produceren 34 ATP, wat het merendeel
is van de aërobe dissimilatie.
Maar, zoals gezegd,
dit is een versimpeling.
Deze twee processen
produceren ook andere moleculen.
Ze produceren ze niet volledig,
wat ze doen is
-- en ik weet dat het nu gecompliceerd wordt,
maar ik denk dat je gedurende de komende video's
er intuïtie voor krijgt --
in deze twee processen van de dissimilatie,
de glycolyse en de citroenzuurcyclus,
worden continue moleculen ***
-- ik schrijf het als *** plus --
omgezet in NADH, door waterstof toe te voegen.
Wanneer dit gebeurd voor één molecuul glucose,
dat worden tien moleculen *** omgezet.
Tien ***+ worden omgezet naar tien NADH.
Ze zijn de drijvende kracht achter de oxidatieve fosforylering.
Ik zal er veel meer vertellen wat er gebeurd
en waarom energie wordt vrijgemaakt
en waarom dit een oxidatieve reactie is en dergelijke.
En wat er geoxideerd wordt en wat gereduceerd.
De glycolyse en de citroenzuurcyclus
produceren niet alleen ATP
in elk van hun stappen.
Ze produceren met z'n tweeën ook tien NADH,
die elk drie ATP maken, in ideale omstandigheden.,
in de oxidatieve fosforylering.
Daarnaast doen ze het ook bij een ander molecuul,
FAD, die overeenkomt.
Ze maken dan FADH.
Ik weet dat dit alles zeer compliceert is.
Ik zal video's maken in de toekomst.
De kern die je moet onthouden van aërobe dissimilatie
is dat het de energie, opgeslagen in glucose,
omzet in een andere vorm,
namelijk in 38 moleculen ATP.
Als je een proefwerk maakt, is dat een getal om op te schrijven.
In praktijk is de opbrengst echter kleiner.
Daarnaast komt er ook warmte vrij.
Sterker, de meeste energie wordt warmte.
38 ATP, gemaakt via drie fasen.
De eerste fase is de glycolyse,
waar glucose letterlijk in tweeën wordt gesplitst (2 pyruvaat).
Er worden enkele ATP's gemaakt.
Belangrijker is dat er ook
NADH's worden gemaakt,
die later in de oxidatieve fosforylering terecht komen.
Bovendien wordt pyruvaat omgevormd en in de citroenzuurcyclus gebracht.
Dit levert direct twee ATP op.
Maar veel meer NADH's.
En al die NADH's worden verbruikt in de oxidatieve fosforylering,
om daar het merendeel aan de "energie-eenheid"
op te leveren: 34 ATP's.