Agrarisch Encyclopedie

Veerman (1954)

Gepubliceerd op 17-11-2021

Stofwisseling

betekenis & definitie

1. dierk.) Het levende organisme onderscheidt zich van levenloze materie, doordat het voortdurend stoffen uit de buitenwereld in zich opneemt en tot deel van het levende protoplasma maakt en tegelijkertijd andere stollen van zich losmaakt en aan de buitenwereld afgeeft. Het levende organisme is dus een doorgangsplaats voor tal van chemische verbindingen en tevens de plaats waar deze stoffen de omzettingen ondergaan, die het leven op gang moeten houden.

Gedeeltelijk worden de opgenomen levenloze stoffen voor de opbouw van lichaamssubstantie gebruikt. Deze opbouw vindt niet alleen plaats als het organisme groeit maar is gedurende het gehele leven noodzakelijk, want alle met het leven verband houdende functies gaan steeds gepaard met een zeker verbruik van levende stof. Om het levende organisme intact te houden moet dit verbruik voortdurend gecompenseerd worden door nieuwe opbouw. De voortdurende wisselwerking van opbouw en afbraak, van assimilatie en dissimilatie van levenloze stoffen in en uil de levende substantie wordt s. genoemd. De s. is nauw verbonden met energiewisseling. De voor de levensprocessen nodige energie wordt in de cellen uit de toegevoerde chemische stoffen vrijgemaakt door daartoe geschikte chemische reacties.

S. en energiewisseling hangen zit nauw samen, dat men de stofwisselingsintensiteit kan uitdrukken in de hoeveelheid per tijdseenheid door het organisme geproduceerde warmte. Deze warmtehoeveelheid is gelijk aan de verbrandingswarmte van de werkelijk in het organisme verwerkte en niet in stoffelijke vorm vastgelegde of uitgescheiden voedingsstoffen.2. (plantk.) Wat boven gezegd is over de dierlijke stofwisseling geldt in grote trekken ook voor de plantaardige. In het bijzonder de z.g. heterotrophe planten ;die klaargemaakt voedsel moeten opnemen. evenals de dieren komen in vele facetten van hun s. nauw met de dieren overeen. I.h.a. worden door planten geen vloeibare en vaste excrementen naar buiten uitgescheiden, zoals dat bij de meeste dieren het geval is. Slechts gasvorrnige uitscheidingsproducten komen voor. Wel worden door sommige planten vloeibare, aetherische oliën en andere stoffen of was in m.o.m. vaste vorm uitgescheiden, maar deze processen zijn nauwelijks met de uitscheiding bij dieren te vergelijken, daar deze uitscheidingsproducten verder in het leven van de betreffende plant vaak nog een belangrijke rol spelen.

Bij heterotrophe planten heeft men in verschillende gevallen gevonden dat een aangeboden hoeveelheid voedingsstof of substraat, zoals men in de Physiologie meestal zegt, gedeeltelijk wordt geassimileerd en gedeeltelijk verademd. Beide processen zijn gekoppeld in die zin dat zij gedeeltelijk via dezelfde enzymen verlopen. De fracties van bepaalde tussenproducten, die in de ene of in de andere richting gaan zijn afhankelijk van de omstandigheden. Sommige vergiften, zoals dinitrophenol, ontkoppelen beide processen, zodat dan een bepaalde hoeveelheid substraat volledig wordt verademd. Dit berust er vermoedelijk op, dat deze vergiften de synthese van z.g. energierijke loslaten verhinderen; het ontbreken van een voldoende voorrraad hiervan is dan oorzaak dat het assimilatorische (energie consumerende) deel van de s. geblokkeerd wordt.

Vermelding verdient, dat de Ned. biochemicus A. J. KLUYVER (hoogleraar aan de Technische Hogeschool te Delft; overleden in 1956) reeds lang voordat hiervan in feite veel bekend was, de stoffelijke koppeling van assimilatie en dissimilatie, uitgaande van de gedachte dat het hierbij vooral gaat om waterstofoverdrachten, als volgt zeer algemeen heeft geformuleerd: AH + B -> A + BH, waarbij een dissimilatorische reactie t.a.v. A met een assimilatorische t.a.v. B is gekoppeld.

Bij de planten wordt het beeld gecompliceerd door het bestaan van de autotrophe stofwisseling van de groene planten, waarin, in het endotherme photosyntheseproces koolzuur en water onder opneming van lichtenergie tot koolhydraten worden gesynthetiseerd. Ook reductie van nitraten is in groene cellen langs deze weg mogelijk. Door SACHS werd ca 1360 reeds bewezen dat groene planten geheel zonder organische stoffen kunnen leven. Voor de energiewisseling in de levende natuur is het genoemde proces zeer belangrijk, de groene planten leveren langs deze weg alle organische stoffen voor de heterotrophe organismen en daarmee de energie voor vrijwel alle leven op aarde. De stofwisselingsprocessen van planten en dieren bestaan uil gecompliceerde reactieketens. Een machtig hulpmiddel voor de studie hiervan is het gebruik van de kunstmatig gemaakte isotopen van de opgenomen elementen (b.v. van C, H, O, N, S, P, enz.). Hierdoor is het inzicht in het mechanisme der biochemische processen in de laatste

15 jaar sterk vooruitgegaan. Bovendien kan men m.b.v. dgl. isotopen nagaan, hoe lang de gemiddelde levensduur is van de moleculen van tot de structuur van een organisme behorende bestanddelen (b.v. chlorophyl in planten).
A. M. FRENS / E. C. WASSINK