Реакции на анаболизъм: Дефиниция, процеси на фотосинтеза и хемосинтеза

Реакции на анаболизъм: Дефиниция, процеси на фотосинтеза и хемосинтеза – Процесът, чрез който тялото получава енергия, се нарича метаболизъм. Метаболизмът все още се разделя на 2, а именно катаболизъм и анаболизъм. По този повод Seputartahu.co.id ще обсъдим какво и как протича процесът на реакция на анаболизъм в тялото. Нека разгледаме статията по-долу, за да научим повече за това.

Реакции на анаболизъм: Дефиниция, процеси на фотосинтеза и хемосинтеза

---

Анаболизмът или биосинтезата или асимилацията е процесът на компилиране на прости химични съединения в сложни химични съединения или молекули. Тези комплексни съединения обикновено се наричат ​​макромолекулни съединения. Образуваните макромолекули могат да приемат различни форми като нуклеинови киселини, мазнини, въглехидрати и протеини. Това събитие изисква енергия отвън, след което тази енергия се използва за свързване на прости съединения в по-сложни съединения. Анаболните реакции изискват енергия, получена от катаболни реакции.

Реакциите в клетките могат да бъдат групирани в две категории:

Първо, реакциите на анаболизъм са реакции на образуване, а именно синтез на големи молекули от прости или малки молекули. Процесът на анаболизъм изисква енергия и процесът се нарича ендогенна реакция.

Второ, реакциите на катаболизъм са реакции на разпадане. Катаболизмът е разграждането на големи молекули на по-прости, придружено от освобождаване на енергия, което се нарича екзергонична реакция. Общата сума от реакции на анаболизъм и катаболизъм се нарича метаболизъм (образуване и разграждане). Пример за процес на катаболизъм е дишането, докато пример за процес на анаболизъм е фотосинтезата (Green et al, 1988).

Анаболизмът включва три основни етапа. Първо, производството на прекурсори като аминокиселини, монозахариди и нуклеотиди. Второ, е активирането на тези съединения в реактивни форми с помощта на енергия от АТФ. Трето, комбинацията от тези прекурсори в сложни молекули, като протеини, полизахариди, мазнини и нуклеинови киселини. Анаболизмът, който използва светлинна енергия, е известен като фотосинтеза, докато анаболизмът, който използва химическа енергия, е известен като хемосинтеза.

Резултатите от анаболизма са полезни за основни функции. Тези резултати включват гликоген и протеин като гориво в тялото, нуклеинови киселини за копиране на генетична информация. Протеините, липидите и въглехидратите изграждат телесната структура на живите същества, както вътреклетъчни, така и извънклетъчни. Ако синтезът на тези материали е по-бърз от разграждането им, организмът ще расте.

фотосинтеза

Фотосинтезата е период на получаване на органични въглеродни съединения (глюкоза) от неорганични въглеродни съединения (въглероден диоксид) и вода с помощта на светлинна енергия. Реакцията на фотосинтезата може да бъде обобщена по следния начин.

Фотосинтезата се извършва само от фотоавтотрофни организми, като зелени растения, водорасли и някои видове бактерии. Тези организми могат да извършват фотосинтеза, защото имат фотосинтетични пигменти, които са устройства за улавяне на слънчевата светлина. Фотосинтетичните пигменти включват хлорофил, каротин, фикоеритрин и фикоцианин.

Слънчевата светлина действа като източник на енергия. Количеството енергия, съдържащо се в светлината, зависи от нейната дължина на вълната. Слънчевата светлина, която може да се използва за фотосинтеза, има определена дължина на вълната. Например, хлорофил а може да абсорбира максимално светлина с дължина на вълната около 600-700 nm, докато хлорофил b абсорбира светлина с дължина на вълната 400-500 nm.

Сред фотосинтетичните пигменти хлорофилът е основният пигмент. Хлорофилът или зеленото вещество в листата се намира в хлоропластите. И така, процесът на фотосинтеза се случва и в хлоропластите. Хлоропластите могат да бъдат намерени в листата, стъблата или цветните листенца на зелените растения. И така, процесът на фотосинтеза може да се случи в зелените части на растенията, но се случва главно в листата. В листата хлоропластите често се намират в гъбена тъкан и в палисадна тъкан или полюсна тъкан.

Къде се извършва фотосинтезата

В хлоропластите има гранули, наречени granum. Един гранум е свързан с друг чрез ламела, наречена междузърнеста ламела. Една гранула е съставена от единици, наречени тилакоиди. Хлорофил а и хлорофил b се намират в тилакоидната мембрана. Grana се намират в течност, наречена строма.

Светлопоглъщащи пигменти, съставени от хлорофил а и хлорофил b, се намират в тилакоидната мембрана и образуват групи, наречени фотосистеми. Фотосистемата е функционална единица, която улавя светлина. Една фотосистема е съставена от около 200 молекули хлорофил. Има две фотосистеми, а именно фотосистема I (FS I) и фотосистема II (FS II).

Етапи на фотосинтезата

Реакцията на фотосинтеза се състои от два етапа, а именно светлинна реакция и тъмна реакция:

Лека реакция

Светлинната реакция възниква в присъствието на слънчева светлина и протича в граната. При светлинната реакция слънчевата енергия се абсорбира от хлорофила, за да се преобразува в химическа енергия. Химическата енергия се съхранява в два вида високоенергийни молекули, а именно АТФ и НАДФН. По време на светлинната реакция възниква фотолиза, а именно разлагането на водата от светлина, което произвежда водородни и кислородни йони. Фотолизата е доставчик на електрони в светлинни реакции.

Тъмна реакция

Тъмните реакции могат да възникнат независимо дали има светлина или не. Тази реакция протича в стромата. При реакцията на тъмно, ATP и NADPH, произведени при реакцията на светлина, се използват като източник на енергия за редуциране на въглеродния диоксид до глюкоза. Образуването на глюкоза от въглероден диоксид става чрез цикъла на Калвин Бенсън

Фактори, влияещи върху фотосинтезата

Процесът на фотосинтеза, който протича в растенията, е силно повлиян от много фактори, както вътрешни, така и външни фактори. Вътрешни фактори, например генетика, докато външни фактори включват температура, светлина, вода, въглероден диоксид и минерали.

Генетични фактори

Генетични или наследствени фактори определят до голяма степен фотосинтетичната активност. Това е така, защото различните генетични условия ще причинят разлики в съоръженията за фотосинтеза във всяко растение. Има растения, които съдържат много хлорофил, така че тяхната фотосинтетична активност ще бъде много добра. От друга страна, има растения, които съдържат малко хлорофил, така че тяхната фотосинтетична активност също е ниска.

температура

Знаем, че за да се осъществи процесът на фотосинтеза, са необходими ензими. Ензимите могат да работят оптимално, ако температурата на околната среда е оптимална. Ако температурата е над оптималната, скоростта на фотосинтезата намалява, тъй като ензимната активност става по-бавна. По същия начин, ако е под оптималната температура, скоростта на фотосинтезата ще намалее, тъй като ензимната активност също е намалена.

Светлина

За да се осъществи фотосинтезата, е необходима светлина като източник на енергия. Важни светлинни фактори са продължителността на експозицията, интензитетът на светлината и дължината на светлинната вълна. Колкото по-дълго е светлината, толкова повече фотосинтетична дейност може да се извърши. Колкото по-висок е интензитетът на светлината, толкова по-бърза е скоростта на фотосинтезата на растението.

вода

Реакцията, която протича при фотосинтезата, е синтеза на глюкоза от въглероден диоксид. Без вода реакциите на фотосинтеза няма да се осъществят. Тъй като водата в светлинната реакция чрез процеса на фотолиза се превръща в доставчик на електрони, които играят роля във фотофосфорилирането и образуването на АТФ NADPH.Ако има липса на вода, растенията ще изпитат физиологични нарушения, които могат да инхибират протичащите метаболитни реакции, включително процеси фотосинтеза.

Въглероден двуокис

Подобно на водата, въглеродният диоксид също е суровина за синтеза на глюкоза при фотосинтезата. Въглеродният диоксид във въздуха ще бъде фиксиран от растенията, след което ще бъде редуциран до глюкоза. Ако във въздуха има малко въглероден двуокис, процесът на фотосинтеза, разбира се, също ще протича бавно.

Минерал

Минерали, като магнезий и желязо, играят роля в образуването на молекулите на хлорофила. Ако има липса на тези минерали, растенията няма да имат хлорофил. В резултат на това растението ще изпита проблеми при извършването на фотосинтеза.

---

Хемосинтеза

Хемосинтезата е реакция на биосинтеза, която използва енергия от химични реакции. Хемосинтезата се извършва от няколко вида бактерии, например нитритни бактерии (Nitrosomonas и Nitrosococcus), нитратни бактерии (Nitrosobacter), серни бактерии (Thiobacillus, Beggiatoa и Thiothrix) и железни бактерии (кладотрикс).

Нитритните бактерии превръщат амония в нитрат. Това преобразуване се състои от два етапа и се извършва от различни бактерии. Първият етап е окислението на амония до нитрит, извършвано от бактерии Nitrosomonas или Nitrosococcus. Вторият етап е окислението на нитрит до нитрат, което се извършва от Nitrobacter бактерии.

Тези химични реакции произвеждат енергия, която ще се използва за синтеза на въглехидрати от източници на неорганичен въглерод. Източниците на въглерод, които могат да се използват, могат да бъдат въглероден диоксид (C02), карбонат (CO^) или метан (CH4).

Хемосинтетичните бактерии, които могат да окисляват сярата, са Thiobacillus thio-oxidans. Тези бактерии могат да окисляват неорганичната сяра (сяра) и да произвеждат енергията, необходима за тяхната жизнена дейност. Междувременно бактериите Thiobacillus ferro-oxidans са способни да окисляват желязото.

---

Разлика между анаболизъм и катаболизъм

• Анаболизмът е процес на синтезиране на малки химически молекули в по-големи молекули, докато катаболизмът е процес на разграждане на големи молекули на малки молекули.
• Анаболизмът е процес, който изисква енергия, докато катаболизмът е процес, който освобождава енергия.
• Анаболизмът е реакция на редукция, докато катаболизмът е реакция на окисление.
  Често крайният резултат от анаболизма е изходно съединение за процеса на катаболизъм. (Wiradikusumah, 1985).

Това е рецензията от Seputartahu.co.id относно Реакции на анаболизъм, Надяваме се, че може да увеличи вашето разбиране и знания. Благодарим ви за посещението и не забравяйте да прочетете други статии.