Les over 4 Glucose als grondstof

Leerdoelen

•Je kunt uitleggen hoe een plant glucose omzet in andere organische stoffen.

•Je kunt de belangrijkste organische stoffen en hun functies in de plant benoemen.

•Je kunt het verschil tussen assimilatie en verbranding uitleggen.

•Je kunt beschrijven hoe reservestoffen worden opgeslagen en aangetoond.

De vorming van organische stoffen

Een plant heeft maar weinig nodig om te overleven: licht, een geschikte temperatuur, water, koolstofdioxide en mineralen. Met deze basisbehoeften produceert een plant door middel van fotosynthese de stof glucose. Deze glucose dient als de belangrijkste grondstof voor de plant. Hiermee kan de plant alle andere organische stoffen maken waaruit hij is opgebouwd. Planten kunnen glucose omzetten in verschillende groepen stoffen:

•Koolhydraten: Glucose kan worden omgezet in andere suikers die oplosbaar zijn in water. Deze suikers worden via de bastvaten naar alle delen van de plant vervoerd, zoals van de bladeren naar de bloemen. Glucose kan ook worden omgezet in het koolhydraat zetmeel. Dit wordt tijdelijk opgeslagen in de bladeren of voor langere tijd in zaden en verdikte plantendelen. Een ander belangrijk koolhydraat is cellulose, dat stevigheid geeft aan de celwanden van plantencellen, met name bij houtvaten en vezels.

•Eiwitten: Wanneer glucose wordt gecombineerd met nitraat (een voedingsstof die de plant via de wortels uit de bodem opneemt), ontstaan er eiwitten. Eiwitten zijn een belangrijk bestanddeel van het cytoplasma in cellen en worden ook opgeslagen in zaden.

•Vetten: Ten slotte kan glucose worden omgezet in vetten. Deze dienen als energiereserve en komen in grote hoeveelheden voor in de zaden van bepaalde planten.

In de onderstaande tabel zie je een overzicht van deze omzettingen:

Assimilatie versus verbranding

Alle omzettingen van glucose in energierijke organische stoffen worden samen assimilatie genoemd. Ook de vorming van glucose zelf tijdens de fotosynthese valt hieronder. Het doel van assimilatie is de opbouw van organische stoffen waaruit een organisme bestaat, zodat de plant kan groeien en zichzelf kan onderhouden. Assimilatie is het tegenovergestelde van verbranding:

•Bij assimilatie worden energierijke organische stoffen opgebouwd.

•Bij verbranding worden deze stoffen juist afgebroken om energie vrij te maken.

Niet alleen planten vertonen assimilatie. Alle organismen kunnen glucose en andere organische stoffen uit hun voedsel omzetten in andere organische stoffen die ze nodig hebben.

De functie van assimilatieproducten

De stoffen die door assimilatie ontstaan, noemen we assimilatieproducten. Deze producten kunnen verschillende functies hebben binnen de plant:

•Brandstoffen: Deze stoffen worden verbruikt bij de verbranding om energie te leveren. Vooral glucose is hierbij belangrijk.

•Bouwstoffen: Deze worden gebruikt voor de vorming en het herstel van cellen en weefsels. Eiwitten zijn bijvoorbeeld nodig voor cytoplasma en cellulose voor de celwanden.

•Reservestoffen: Het overschot aan organische stoffen dat niet direct nodig is als bouwstof of brandstof, wordt opgeslagen. Elke cel bevat een kleine hoeveelheid reservestoffen, maar grote hoeveelheden worden opgeslagen in zaden en verdikte plantendelen.

We maken onderscheid tussen twee typen verdikte plantendelen waarin reservestoffen worden opgeslagen:

•Bollen: Dit zijn verdikte bladeren, zoals de rokken van een ui.

•Knollen: Dit zijn verdikte stengels of wortels, zoals bij een radijs of rode biet.

Transport en aantonen van zetmeel

Zetmeel is een veelvoorkomende reservestof in planten. Je kunt de aanwezigheid van zetmeel in bladeren aantonen met een joodoplossing. Wanneer joodoplossing in contact komt met zetmeel, kleurt dit blauwzwart. Omdat zetmeel niet oplosbaar is in water, ligt het in de plantencellen opgeslagen in de vorm van vaste zetmeelkorrels. Dit zorgt echter voor een probleem bij het transport. Een plant kan stoffen namelijk alleen door de bastvaten vervoeren als ze in water zijn opgelost. Het transport verloopt daarom via de volgende stappen:

1.Overdag produceert de plant door fotosynthese een overschot aan glucose, dat tijdelijk als onoplosbaar zetmeel in de bladeren wordt opgeslagen.

2.'s Nachts wordt dit opgeslagen zetmeel omgezet in suiker, wat wel goed oplosbaar is in water.

3.De opgeloste suiker wordt via de bastvaten vervoerd naar andere delen van de plant, zoals de wortels, knollen of zaden.

4.Op de plaats van bestemming wordt de suiker verbrand voor energie, of weer omgezet in bouwstoffen en reservestoffen (zoals zetmeelkorrels).