Oefentoets Biologie: Dissimilatie - Aeroob/anaeroob | VWO 4/VWO 5/VWO 6

Anaërobe dissimilatie en aërobe dissimilatie bij gist.

Een bepaalde gist dissimileert glucose onder anaërobe omstandigheden. Wanneer zuurstof beschikbaar komt, gaat deze gist onmiddellijk over op aërobe dissimilatie.
Hieronder volgen drie beweringen over de veranderingen die door deze overgang optreden in de stofwisseling van deze gist:

1. bij aërobe dissimilatie is minder substraat nodig om dezelfde hoeveelheid energie vrij te maken;
2. bij aërobe dissimilatie wordt minder water geproduceerd per molecuul glucose;
3. bij aërobe dissimilatie ontstaat minder koolstofdioxide per molecuul glucose.

Welke bewering is of welke beweringen zijn juist?

Aëroob en anaëroob.

Hieronder staan twee beweringen over dissimilatie:

1. bij aërobe dissimilatie van 1 gram vetten ontstaat meer ATP dan bij aërobe dissimilatie van 1 gram glucose.
2. bij anaërobe dissimilatie van 1 gram glucose ontstaat meer CO₂ dan bij aërobe dissimilatie van 1 gram glucose.

Welke van deze beweringen zijn juist?

afbeelding

Ontstaan van CO₂ .

Drie processen die in levende cellen kunnen plaatsvinden, zijn:

1. de alcoholische gisting;
2. de citroenzuurcyclus;
3. de glycolyse.

Bij welk of bij welke van deze processen ontstaat CO₂ ?

ATP.

In het lichaam van de mens kan glucose aëroob en anaëroob worden gedissimileerd.

Wordt bij deze aërobe dissimilatie per molecuul glucose minder energie vastgelegd in ATP dan bij deze anaërobe dissimilatie, of evenveel, of meer?

Mitochondriën.

Mitochondriën bevatten enzymen die specifiek zijn voor de

Aërobe dissimilatie glucose

Bij de aërobe dissimilatie van een molecuul glucose worden drie reactieketens onderscheiden:

1. de omzetting van glucose tot pyrodruivenzuur,
2. de omzetting van pyrodruivenzuur tot koolstofdioxide,
3. de trapsgewijze overdracht van waterstof aan een waterstofacceptor.

Bij welke van deze ketens ontstaat het meeste ATP en bij welke het minste?

afbeelding

De invloed van een gifstof op de dissimilatie.

De invloed van een gifstof op de dissimilatie wordt onderzocht bij gistcellen en bij pantoffeldiertjes. Hiertoe worden deze organismen afzonderlijk gebracht in voedingsoplossingen met glucose en voedingsoplossingen met pyrodruivenzuur.
Nagegaan wordt of er CO₂ vrijkomt. De proef wordt herhaald met dezelfde voedingsoplossingen waaraan deze gifstof is toegevoegd. De resultaten van deze proeven zijn in de tabel weergegeven.
afbeelding

Welk proces wordt, gelet op deze gegevens, geblokkeerd door deze gifstof?

Aërobe dissimilatie van glucose.
Zie figuur B 2504 van de bijlage.

Het schema stelt, sterk vereenvoudigd, de aërobe dissimilatie van glucose voor. De aërobe dissimilatie is in dit schema verdeeld in twee fasen.

In welke fase of in welke fasen wordt NADH₂ gevormd?
En in welke fase of in welke fasen wordt ATP gevormd?

afbeelding

Aërobe en anaërobe omstandigheden.

Er zijn organismen die zowel onder aërobe als onder anaërobe omstandigheden kunnen leven.

Als de andere omstandigheden gelijk blijven, zullen deze organismen onder anaërobe omstandigheden per tijdseenheid

Melkzuurvorming.

Bij een bepaalde vorm van dissimilatie ontstaat melkzuur.

Wat is de functie van het deelproces waarbij het melkzuur ontstaat?

Plaats van alcoholische gisting.

Waar in de cellen wordt bij de alcoholische gisting alcohol gevormd?

Uitschakeling van de mitochondriën.

Stel dat in een pantoffeldiertje alle activiteit van de mitochondriën wordt uitgeschakeld door bepaalde giftige stoffen.

Als het pantoffeldiertje toch geruime tijd, even actief zou doorleven, welke van onderstaande uitspraken is dan juist?

Koolzuur in aardappelen.
Zie figuur B 203 van de bijlage.

Een aantal aardappelknollen wordt bij overigens gelijke omstandigheden vanuit lucht zeven dagen in een atmosfeer van zuivere stikstof geplaatst en vervolgens weer in lucht. In het diagram is de CO₂ -afgifte gedurende de hele proef weergegeven.
Tijdens het verblijf in de stikstofatmosfeer is het glucoseverbruik door de knollen hoger dan in de periode ervoor en wordt er geen CO₂ geproduceerd.

De extra CO₂ , die direct na het overbrengen uit de stikstofatmosfeer in lucht wordt geproduceerd en afgegeven, is waarschijnlijk afkomstig van

Zuurstofverbruik bij dieren.

Vaak wordt het zuurstofverbruik van een dier bepaald om aan te geven hoeveel warmte en andere vormen van energie het dier door dissimilatie uit zijn voedsel vrijmaakt.

Het zuurstofverbruik van deze hoeveelheden wordt niet juist weergegeven gedurende de tijd waarin dit dier

Reductie van NAD⁺ .

Bij het begin van de dissimilatie van glucose wordt NAD⁺ gereduceerd tot NADH + H⁺ . NAD⁺ wordt weer terug gevormd, ook onder anaërobe omstandigheden.

Waarop kan onder anaërobe omstandigheden de waterstof van dit NADH + H⁺ worden overgedragen?

Reacties onder anaërobe omstandigheden.

Gegeven het afgebeelde reactie-schema.

afbeelding

Welke van de gegeven reacties kunnen onder anaërobe omstandigheden verlopen?

Anaërobe dissimilatie en aërobe dissimilatie van glucose.

De anaërobe dissimilatie levert per molecuul glucose minder energie op dan de aërobe dissimilatie, doordat bij anaërobe dissimilatie

Ethanolvormende gistcellen.

Bepaalde gistcellen kunnen ethanol (alcohol) vormen.

Welke stof fungeert hier als waterstofacceptor?

Gistcellen in een glucose-oplossing.

Een reageerbuis wordt gevuld met gistcellen in een glucose-oplossing.
In deze buis ontstaan gemiddeld per gedissimileerd molecuul glucose vier moleculen CO₂ .

Kan in deze buis ethanol (C₂ H₅ OH) worden aangetroffen?
Kan in deze buis aërobe dissimilatie zijn opgetreden?

afbeelding

De waterstofacceptor bij anaërobe dissimilatie.

Welke stof treedt bij de mens in de spieren op als waterstofacceptor bij anaërobe dissimilatie?

Gisting & melkzuur.

Bij gisting kan melkzuur ontstaan.

Welke stof wordt door het opnemen van waterstof omgezet in melkzuur?

Melkzuurbacteriën.

Melkzuurbacteriën kunnen zowel aëroob als anaëroob dissimileren. Door onvoldoende pasteuriseren van melk worden niet alle melkzuurbacteriën gedood.

Waar in een afgesloten fles met deze melk, onderin of bovenin, zal de melk het eerst zuur worden?
Waardoor op die plaats?

Anaerobe afbraak van glucose.

In het lichaam van de mens kan glucose anaëroob worden afgebroken. Dit wordt dan via pyrodruivenzuur omgezet in melkzuur. Dit melkzuur kan later weer worden teruggevormd tot pyrodruivenzuur (zie schema).

afbeelding

Voor welke van deze omzettingen is NAD⁺ nodig?

Dissimilatie in een aantal peentjes.
Zie figuur B 291 van de bijlage.

Van een aantal peentjes wordt het loof verwijderd. Deze peentjes worden bij gelijke omstandigheden eerst zeven dagen in lucht geplaatst, dan zeven dagen in een stikstofatmosfeer en vervolgens weer in lucht. Van de peentjes is de CO₂ -afgifte per minuut bepaald. De resultaten zijn in het diagram weergegeven. Het glucoseverbruik door de peentjes in de stikstof-atmosfeer is hoger dan in de periode ervoor.
Op grond van deze gegevens kan worden verwacht dat in de peentjes in de stikstofatmosfeer een bepaalde stof in hogere concentratie voorkomt dan toen ze zich in lucht bevonden.

Welke stof is dit?

Het glucoseverbruik in aardappelknollen.
Zie figuur B 203 van de bijlage.

Een aantal aardappelknollen wordt bij overigens gelijke omstandigheden vanuit lucht zeven dagen in een atmosfeer van zuivere stikstof geplaatst en vervolgens weer in lucht.
In het diagram is de CO₂ -afgifte gedurende de gehele proef weergegeven.
Tijdens het verblijf in de stikstofatmosfeer is het glucoseverbruik door de knollen hoger dan in de periode ervoor en wordt er geen CO₂ geproduceerd.

De extra CO₂ , die direct na het overbrengen uit de stikstofatmosfeer in lucht wordt geproduceerd en afgegeven, is waarschijnlijk afkomstig van

Zuurstofverbruik en vrijmaken van energie.

Vaak wordt het zuurstofverbruik van een dier bepaald om aan te geven hoeveel warmte en andere vormen van energie het dier door dissimilatie uit zijn voedsel vrijmaakt.

Het zuurstofverbruik geeft deze hoeveelheden niet juist weer gedurende de tijd waarin dit dier

Schema van het dissimilatieproces.
Zie figuur B 193 van de bijlage.

Het schema stelt een dissimilatieproces voor bij een bepaald organisme.

Welke stof wordt in het schema met 1 aangegeven?

Melkzuurgisting en alcoholgisting.

Bij de vergelijking van melkzuurgisting en alcoholgisting wordt beweerd, dat er tussen beide een verschil bestaat in:

1. het aantal geproduceerde moleculen ATP per molecuul glucose,
2. het aantal geproduceerde organische moleculen per molecuul glucose,
3. de uiteindelijke H-acceptor,
4. het H-bindend co-enzym.

Welke bewering is juist?

De alcoholische gisting.

Bij de alcoholische gisting wordt glucose omgezet in pyrodruivenzuur, dat op zijn beurt wordt omgezet in alcohol.

Wordt bij de omzetting van glucose in pyrodruivenzuur ATP gevormd uit ADP en P_i ?
En wordt bij de omzetting van pyrodruivenzuur in alcohol ATP gevormd uit ADP en P_i ?

afbeelding

Anaërobe dissimilatie.

Een bepaald micro-organisme dissimileert glucose. Hierbij komt o.a. CO₂ vrij.

Kan dit dissimilatieproces melkzuurgisting zijn?
Kan dit alcoholische gisting zijn?

afbeelding

Anaërobe dissimilatie.

Bij de anaërobe dissimilatie in gistcellen wordt ethanal omgezet, waarbij ethanol ontstaat.

Welke andere stof ontstaat bij deze reactie?

Anaërobe dissimilatie.

Tijdens anaërobe dissimilatie kan pyrodruivenzuur optreden als waterstof-acceptor.

Welke stof ontstaat dan?
Levert deze stap van de anaërobe dissimilatie ATP op?

afbeelding

Anaërobe dissimilatie.

Bij een bepaald type anaërobe dissimilatie wordt pyrodruivenzuur omgezet in melkzuur.

Welke van de stoffen ADP, ATP, NAD of NADH₂ ontstaat ook bij deze omzetting?

Melkzuurbacteriën.

Melkzuurbacteriën voeden zich door sachariden op te nemen en deze om te zetten in melkzuur.

Melkzuurbacteriën zijn dus

Aërobe en anaërobe dissimilatie.

Bij aërobe dissimilatie van glucose treedt O₂ als waterstofacceptor op. In een anaërobe omgeving treedt een andere stof als waterstofacceptor op. Vier stoffen zijn: ethanal, ethanol, melkzuur en pyrodruivenzuur.

Welke van deze stoffen kan of welke kunnen in een anaërobe omgeving als waterstofacceptor optreden?

3/5 Yoghurt en kefir.

Je krijgt twee reageerbuizen: de ene buis bevat Lactobacillus bulgaricus, de andere buis Leuconostoc mesenteroides. Je weet niet welke bacteriën in welke buis zitten. Je gaat dit onderzoeken door de bacteriën van beide soorten verder te kweken in petrischaaltjes op agar-agar-voedingsbodems.

Welke voedingsstof moeten alle voedingsbodems zeker bevatten?
Wat moet je in ieder geval waarnemen om te kunnen concluderen welke kweek van Lactobacillus bulgaricus is en welke van Leuconostoc mesenteroides?

4/5 Yoghurt en kefir.

Leuconostoc mesenteroides vormt uit glucose (C6), via ribose (C5), melkzuur (C3) en ethanol (C2).

Leg uit dat Leuconostoc mesenteroides alleen melkzuur kan vormen als gelijktijdig ethanol wordt gevormd.
Gebruik in je uitleg het schema in de afbeelding A 623. Voor het vermelden van gegevens uit de tekst (aantallen C-atomen) worden geen punten gegeven.

5/5 Yoghurt en kefir.

Is in het schema van afbeelding A 622 een proces weergegeven dat netto ATP levert?
En in het schema van afbeelding A 623?

1/3 Bier brouwen.

In een folder staat de volgende tekst:

Tekst:
Om bier te brouwen is het onder andere nodig suiker om te zetten in alcohol en koolstofdioxide. Gistcellen zorgen dat deze omzetting ook werkelijk plaatsvindt. Als er niet genoeg suiker in het water zit, gaat het niet. Met een bepaalde hoeveelheid suiker lukt het wel en hoe meer suiker er is, hoe sneller dit proces verloopt. Ook geldt: hoe warmer hoe meer er wordt omgezet. Maar al te warm is weer niet goed, want dan sterven de gistcellen. Ook de hoeveelheid zuurstof is belangrijk. Maar daarvoor geldt juist: hoe minder zuurstof hoe beter.

Noem twee oorzaken, die niet in de tekst zijn genoemd, waardoor de uitspraak "hoe meer suiker er is, hoe sneller dit proces verloopt" niet altijd juist is.

2/3 Bier brouwen.

In de tekst wordt gesteld: "hoe warmer hoe meer er wordt omgezet".

Voor welk temperatuurgebied van de gistcellen is deze uitspraak van toepassing?

3/3 Bier brouwen.

Leg uit waardoor "hoe minder zuurstof hoe beter" bij het brouwen van bier van toepassing is.

Gisting.

Welke van de volgende reactievergelijkingen van de dissimilatie bij verschillende bacteriën geeft gisting weer?

Aerobe dissimilatie.

Het tussenproduct dat bij de aerobe dissimilatie van glucose de mitochondriën binnengaat, is

Dissimilatie.

Een schimmelsoort kan op twee manieren glucose afbreken en ATP produceren:

- aëroob: C₆ H₁₂ O₆ + 6O₂ ® 6CO₂ + 6H₂ 0
- anaëroob: C₆ H₁₂ O₆ ® 2C₂ H₅ OH + 2CO₂

De schimmel wordt gekweekt in een medium met glucose.
De helft van de totale ATP-hoeveelheid wordt anaëroob geproduceerd.

Welk percentage van de dissimilatie is anaëroob? Geef de berekening.
En hoeveel O₂ is er per glucosemolecuul nodig?

2/2 Gist.

De gistcultuur wordt nu in anaerobe omstandigheden gebracht.

In welke stof of welke stoffen vindt Sandra nu radio-actieve ¹⁴ C-atomen?

Anaërobe en aërobe afbraak.

Onder anaërobe omstandigheden wordt in vergelijking met de aërobe afbraak van glucose uit 1 mol glucose

Aërobe dissimilatie.

Bij de aërobe dissimilatie van het triglyceride C₁₁ H₁₈ O₆ wordt elk molecuul gesplitst; er ontstaan dan één C₃ -molecuul en vier C₂ -moleculen.

Deze twee soorten splitsingsproducten worden op verschillende plaatsen in het aërobe dissimilatieproces binnengesluisd.

Hoeveel ATP-moleculen worden uit één vetmolecuul gevormd?

Dat zijn er ...

Spiercellen.
Zie figuur B 4871 van de bijlage.

Een celcultuur van spiercellen is geïncubeerd in een zuurstofrijk medium. Vervolgens werd het medium snel van zuurstof ontdaan. Vanaf dit moment (t = 0) wordt het concentratieverloop gemeten van 3 stoffen die belangrijk zijn voor het glucosemetabolisme (zie afbeelding hiernaast).

Koppel de curves 1, 2 en 3 in de rechter kolom aan de juiste stoffen in de linker kolom.

Hardlopen.
Zie figuur B 4875 van de bijlage.
Zie figuur B 4876 van de bijlage.

Een atlete (zie afbeelding 1) loopt de 200m.
Tijdens en na het lopen wordt energie vrijgemaakt.
De metabolische processen die hierbij een rol spelen zijn in nevenstaand schema samengevat (zie afbeelding 2).

Geef de naam/namen van de stof/stoffen die aangegeven worden met de letters X en Y.

Dissimilatie van glucose.

Hieronder staat de reactievergelijking van de anaërobe dissimilatie van glucose.

C₆ H₁₂ O₆ ® 2C₂ H₅ OH + 2 CO₂

Bij een experiment leverde de dissimilatie van 0,5 mol glucose (deels in aërobe en deels in anaërobe omstandigheden) 1,8 mol CO₂ op.

Wat is het percentage glucose dat aëroob werd gedissimileerd?

...%.

1/2 Herstellen na een zware inspanning.

In de tabel hieronder zijn de te verwachten hersteltijden na een zware inspanning weergegeven.
afbeelding
Na drie tot zes minuten is de snelle component van het zuurstofherstel verdwenen. In de literatuur wordt in dit verband ook wel van zuurstofschuld gesproken.

Enkele processen in een spier zijn:
1. vorming van ATP uit ADP en fosfaat
2. vorming van CP (Creatine-P) uit creatine en fosfaat
3. vorming van melkzuur uit glucose
4. vorming van CO₂ en H₂ O uit glucose

Voor welk proces of voor welke processen wordt de O₂ vooral gebruikt in de eerste paar minuten van het herstel na een zware inspanning?

Buiten en binnen de cel.

De dissimilatie van glucose in het cytoplasma kan verschillende organische verbindingen opleveren.

Noem twee van deze organische verbindingen.

1/2 Aërobe dissimilatie.
Zie figuur A 655 van de bijlage.

Bij de aërobe dissimilatie van koolhydraten wordt een drietal deelprocessen onderscheiden:

- de glycolyse;
- de citroenzuurcyclus;
- de oxidatieve fosforylering.

In de afbeelding is een dierlijke cel schematisch weergegeven. Een aantal plaatsen is met cijfers (1 t/m 9) aangegeven.

Op welke van deze plaatsen vindt de citroenzuurcyclus plaats?

2/2 Aërobe dissimilatie.
Zie figuur A 655 van de bijlage.

In de afbeelding is een dierlijke cel schematisch weergegeven. Een aantal plaatsen is met cijfers (1 t/m 9) aangegeven.

Op welke van deze plaatsen vindt glycolyse plaats?

Maandagochtendziekte.

Zodra het paard op maandagochtend plotseling weer volop moet gaan werken, kan bij onvoldoende doorbloeding van de spieren de maandagochtendziekte ontstaan. De verschijnselen zijn acute uitputting en spierverstijving.

Ze worden veroorzaakt doordat de concentratie van een bepaald stofwisselingsproduct (Q) in de spieren sterk toeneemt. Een paard met deze ziekte valt neer en blijft verstijfd en zwetend liggen.

Ontstaat stofwisselingsproduct Q bij de assimilatie, bij de aërobe dissimilatie of bij de anaërobe dissimilatie?

afbeelding

Thyroxine.

Stijging van de thyroxineconcentratie in het bloed heeft tot gevolg dat het zuurstofverbruik en het glucoseverbruik van de lichaamscellen groter worden.

Zullen door de stijging van de thyroxineconcentratie de reacties van de glycolyse sneller verlopen?
En worden de reacties van de citroenzuurcyclus versneld?

Het lichaam van de mens.

Een docent geeft de volgende informatie over het respiratoir quotiënt (tekst):

Tekst:
Het respiratoir quotiënt (RQ) van een organisme is de hoeveelheid per tijdseenheid afgegeven CO₂ gedeeld door de hoeveelheid in diezelfde tijd opgenomen O₂ .
Het RQ geeft informatie over de aard van de stoffen die tijdens de dissimilatie worden verbruikt. Bij de mens schommelt het RQ meestal tussen 0,7 en 1. Bij de dissimilatie van uitsluitend vetten is het RQ ongeveer 0,7.
Wanneer een proefpersoon in rust wordt onderzocht, dan blijkt zijn RQ ongeveer 0,8 te zijn. Als deze proefpersoon zware arbeid gaat verrichten, neemt zijn RQ snel toe en bereikt gedurende een korte tijd de waarde van ongeveer 1.

Naar aanleiding van de stijging van het RQ tot ongeveer 1 worden de volgende beweringen gedaan:

1. Bij zware arbeid neemt de intensiteit van de aërobe dissimilatie van glucose zeer sterk toe en daalt de intensiteit van de aërobe dissimilatie van vetten tot nagenoeg nul.
2. Bij zware arbeid neemt de intensiteit van de aërobe dissimilatie van glucose toe en blijft de intensiteit van de aërobe dissimilatie van vetten gelijk.
3. Bij zware arbeid blijft de verhouding tussen de aërobe dissimilatie van glucose en de aërobe dissimilatie van vetten gelijk, maar de intensiteit van beide processen neemt sterk toe.
4. Bij zware arbeid is de toename van de intensiteit van de aërobe dissimilatie van vetten groter dan die van de aërobe dissimilatie van glucose.

De eventuele invloed van de aërobe dissimilatie van eiwitten op het RQ wordt in deze opgave verwaarloosd.

Welke van deze beweringen is op basis van de beschreven toename van het RQ juist?

Stofwisseling.

Tijdens een onderzoek naar de processen bij spieractiviteit werden de volgende gegevens verzameld:

- Een spier verbruikt zuurstof en produceert koolstofdioxide. Opname van zuurstof en productie van koolstofdioxide nemen toe tijdens het proces van samentrekking. Tijdens dit proces wordt glycogeen verbruikt.
- Een spier kan onder anaërobe omstandigheden werken, maar heeft in dat geval een langere hersteltijd dan onder aërobe omstandigheden, voordat hij zich opnieuw kan samentrekken. Onder anaërobe omstandigheden neemt de hoeveelheid melkzuur in de spier toe.

Uit de bovenstaande gegevens trekt een leerling de volgende conclusies over de spiercontractie:

1. zuurstof is niet nodig voor spiercontractie;
2. zuurstof is nodig voor het herstel van de spier na de contractie;
3. glycogeen is de enige energieleverancier voor de spiercontractie.

Welke van deze conclusies is of welke zijn terecht getrokken op grond van deze gegevens?

1/2 Energieproductie in een spier.
Zie figuur B 1448 van de bijlage.

In een spier van de mens vinden verschillende stofwisselingsprocessen plaats die energie leveren. In het afgebeelde diagram zijn de bijdragen van de processen P en Q aan de energieproductie in deze spier uitgezet tegen de tijd. De totale hoeveelheid energie die deze spier per tijdseenheid verbruikt bij het verrichten van een bepaalde hoeveelheid arbeid, wordt gesteld op 100%. Vanaf tijdstip 0 verricht deze spier die bepaalde hoeveelheid arbeid, terwijl de doorbloeding van het spierweefsel langzaam gaat toenemen.
Gedurende eerste seconden na tijdstip 0 wordt door de processen P en Q nog geen energie geleverd. Toch beschikt de spier dan wel over 100% energie.

Welke stof levert in de eerste seconden deze energie?

2/2 Energieproductie in een spier.

Drie omzettingen zijn:

1. de omzetting van glucose in pyrodruivenzuur;
2. de omzetting van NADH₂ in NAD;
3. de omzetting van pyrodruivenzuur in melkzuur.

Welke van deze omzettingen kan of welke kunnen plaatsvinden in het cytoplasma van de spiervezels?

1/2 Spieren.
Zie figuur B 3883 van de bijlage.

In de afbeelding is schematisch weergegeven hoe het O₂ -verbruik in een spier verandert bij geleidelijk toenemend geleverd vermogen (arbeid per tijdseenheid) van die spier. In het traject tot P wordt de energie door aërobe dissimilatie van glucose geleverd. Het maximale aërobe vermogen (vermogen P) wordt bereikt op het moment dat het verbruik van O₂ maximaal is.

Is de intensiteit van de glycolyse bij vermogen Q gelijk aan of groter dan die bij vermogen P?
En is de intensiteit van de oxidatieve fosforylering (elektronentransportketen) bij vermogen Q gelijk aan of groter dan die bij vermogen P?

afbeelding

2/2 Spieren.

Verhoging van de pO₂ van de ingeademde lucht bij een vermogen groter dan P heeft niet tot gevolg dat het O₂ -verbruik van de spier toeneemt. Drie factoren zijn:

1. het percentage hemoglobine dat is verzadigd met O₂ ;
2. de hoeveelheid rode bloedcellen per volume-eenheid bloed;
3. de hoeveelheid bloed die per tijdseenheid door de linker kamer wordt weggepompt.

Welke van deze factoren kan of welke kunnen beperkend zijn voor de aërobe dissimilatie bij een vermogen groter dan P?

Spieren en zuurstofverbruik.

Er kan onderscheid worden gemaakt tussen snelle en trage spiervezels. In snelle vezels bevindt zich per volume-eenheid een hogere concentratie aan enzymen voor de glycolyse dan in trage spiervezels.
Zowel in een bepaalde snelle als in een bepaalde, even grote, trage spiervezel treedt gedurende 1 minuut anaërobe dissimilatie op. Alle bij deze dissimilatie gevormde ATP wordt verbruikt. In beide spiervezels is een overmaat aan glucose aanwezig.

Wordt onder deze anaërobe omstandigheden gedurende deze tijd in de snelle spiervezels, vergeleken met de trage spiervezel, minder, evenveel of meer melkzuur gevormd?

1/2 Creatine.

Creatine speelt een belangrijke rol in de energiehuishouding van spierweefsel. In spierweefsel wordt creatine omgezet in creatinefosfaat (CP) en opgeslagen. CP wordt gebruikt om ADP om te zetten in ATP.

Een sportieve proefpersoon loopt de 100 meter sprint in 15 seconden. Bij de sprint wordt de voorraad ATP in zijn beenspieren in ongeveer 2 seconden verbruikt. Daarna houdt vooral CP de ATP-concentratie nog rond de 6 seconden op peil. Vervolgens kan ATP nog gedurende tenminste 32 seconden door anaërobe dissimilatie worden vrijgemaakt. Pas na circa 40 seconden gaat de aërobe dissimilatie in de beenspieren een belangrijke rol spelen.

Bij welke van de onderstaande omzettingen komt de proefpersoon in de laatste seconden van de sprint aan energie in de beenspieren?

2/2 Creatine.
Zie figuur B 2988 van de bijlage.

De sportieve prestaties van twee groepen proefpersonen op de sprint worden vergeleken.
Groep I slikte voorafgaand aan de inspanning gedurende enige tijd extra creatine, groep II niet. In het diagram van de afbeelding zijn de relatieve CP-concentraties en de relatieve ATP-concentraties in het spierweefsel van de twee groepen tijdens een sprint weergegeven.

In een schaatsteam wordt overwogen om voorafgaand aan de lange afstanden extra creatine te slikken.

Leg uit op grond van bovenstaande informatie of dat zinvol is.

Zwemmen.
Zie figuur B 5566 van de bijlage.

Bij de 50 meter vlinderslag blijven de zwemmers ongeveer een halve baan onder water, halen één keer adem en vlinderen het laatste stuk met het gezicht in het water naar de muur.
Het wereldrecord bij de mannen ligt op 22.96 van de Zuidafrikaan Roland Schoeman.

Hoe is het mogelijk om deze prestatie te verrichten met zo weinig zuurstof?

De darmen.

Enkele stofwisselingsprocessen die zich in levende cellen kunnen afspelen, zijn:

1. de ademhalingsketen;
2. de glycolyse;
3. de melkzuurgisting.

Welk van deze processen of welke kunnen in organel Q (zie de afbeelding) plaatsvinden?