Anabolismireaktiot: määritelmä, fotosynteesi ja kemosynteesiprosessit

Anabolismireaktiot: määritelmä, fotosynteesi ja kemosynteesiprosessit - Prosessia, jolla keho saa energiaa, kutsutaan aineenvaihdunnaksi. Aineenvaihdunta on edelleen jaettu kahteen osaan, nimittäin kataboliaan ja anabolismiin. Tässä tapauksessa Seputartahu.co.id keskustellaan siitä, mitä ja miten anabolismireaktioprosessi tapahtuu kehossa. Katsotaanpa alla olevaa artikkelia saadaksesi lisätietoja siitä.

Anabolismireaktiot: määritelmä, fotosynteesi ja kemosynteesiprosessit

---

Anabolismi tai biosynteesi tai assimilaatio on prosessi, jossa yksinkertaiset kemialliset yhdisteet kootaan monimutkaisiksi kemiallisiksi yhdisteiksi tai molekyyleiksi. Näitä monimutkaisia ​​yhdisteitä kutsutaan yleensä makromolekyyliyhdisteiksi. Muodostuneet makromolekyylit voivat olla eri muodoissa, kuten nukleiinihappoja, rasvoja, hiilihydraatteja ja proteiineja. Tämä tapahtuma vaatii energiaa ulkopuolelta, sitten sitä energiaa käytetään yksinkertaisten yhdisteiden sitomiseen monimutkaisemmiksi yhdisteiksi. Anabolismireaktiot vaativat kataboliareaktioista saatua energiaa.

Solujen reaktiot voidaan ryhmitellä kahteen luokkaan:

EnsimmäinenAnabolismireaktiot ovat muodostumisreaktioita, nimittäin suurten molekyylien synteesiä yksinkertaisista tai pienistä molekyyleistä. Anaboliaprosessi vaatii energiaa, ja prosessia kutsutaan endogeeniseksi reaktioksi.

Toinen, kataboliareaktiot ovat hajoamisreaktioita. Katabolismi on suurten molekyylien hajoamista yksinkertaisemmiksi, johon liittyy energian vapautumista, jota kutsutaan eksergoniseksi reaktioksi. Anabolismin ja katabolian reaktioiden kokonaissummaa kutsutaan aineenvaihdunnaksi (muodostukseksi ja hajoamiseksi). Esimerkki kataboliaprosessista on hengitys, kun taas esimerkki anabolismista on fotosynteesi (Green et al, 1988).

Anabolia sisältää kolme perusvaihetta. Ensinnäkin esiasteiden, kuten aminohappojen, monosakkaridien ja nukleotidien, tuotanto. Toiseksi, on näiden yhdisteiden aktivointi reaktiivisiksi muodoiksi käyttämällä ATP: n energiaa. Kolmanneksi näiden esiasteiden yhdistäminen monimutkaisiksi molekyyleiksi, kuten proteiineiksi, polysakkarideiksi, rasvoiksi ja nukleiinihapoiksi. Valoenergiaa käyttävä anabolia tunnetaan fotosynteesinä, kun taas kemiallista energiaa käyttävä anabolia tunnetaan kemosynteesinä.

Anabolismin tulokset ovat hyödyllisiä olennaisissa toiminnoissa. Näihin tuloksiin kuuluvat glykogeeni ja proteiini polttoaineena kehossa, nukleiinihapot geneettisen tiedon kopioimiseen. Proteiinit, lipidit ja hiilihydraatit muodostavat sekä solunsisäisten että solunulkoisten eliöiden kehon rakenteen. Jos näiden materiaalien synteesi on nopeampaa kuin niiden hajoaminen, organismi kasvaa.

Fotosynteesi

Fotosynteesi on vaihe, jossa orgaanisia hiiliyhdisteitä (glukoosia) valmistetaan epäorgaanisista hiiliyhdisteistä (hiilidioksidi) ja vedestä valoenergian avulla. Fotosynteesireaktio voidaan tiivistää seuraavasti.

Fotosynteesiä suorittavat vain fotoautotrofiset organismit, kuten vihreät kasvit, levät ja tietyntyyppiset bakteerit. Nämä organismit voivat suorittaa fotosynteesiä, koska niillä on fotosynteettisiä pigmenttejä, jotka ovat laitteita auringonvalon sieppaamiseen. Fotosynteettisiä pigmenttejä ovat klorofylli, karoteeni, fykoerytriini ja fykosyaniini.

Auringonvalo toimii energianlähteenä. Valon sisältämän energian määrä riippuu sen aallonpituudesta. Auringonvalolla, jota voidaan käyttää fotosynteesiin, on tietty aallonpituus. Esimerkiksi klorofylli a voi absorboida maksimaalisesti vain valoa, jonka aallonpituus on noin 600-700 nm, kun taas klorofylli b absorboi valoa, jonka aallonpituus on 400-500 nm.

Fotosynteettisistä pigmenteistä klorofylli on tärkein pigmentti. Klorofyllia tai lehtien vihreää ainetta löytyy kloroplasteista. Joten fotosynteesiprosessi tapahtuu myös kloroplasteissa. Kloroplasteja löytyy vihreiden kasvien lehdistä, varresta tai terälehdistä. Joten fotosynteesiprosessi voi tapahtua kasvien vihreissä osissa, mutta tapahtuu pääasiassa lehdissä. Lehdissä kloroplasteja löytyy usein sienikudoksesta ja palisadi- tai napakudoksesta.

Missä fotosynteesi tapahtuu

Kloroplasteissa on rakeita, joita kutsutaan granumiksi. Granumi on yhdistetty toiseen lamellilla, jota kutsutaan rakeidenväliseksi lamelliksi. Yksi granum koostuu yksiköistä, joita kutsutaan tylakoideiksi. Klorofylli a ja klorofylli b löytyvät tylakoidikalvosta. Granaa löytyy nesteestä, jota kutsutaan stroomaksi.

Valoa absorboivat pigmentit, jotka koostuvat klorofyllistä a ja klorofyllistä b, löytyvät tylakoidikalvosta ja muodostavat ryhmiä, joita kutsutaan fotosysteemeiksi. Valokuvajärjestelmä on toiminnallinen yksikkö, joka vangitsee valoa. Yksi fotosysteemi koostuu noin 200 klorofyllimolekyylistä. On olemassa kaksi valokuvajärjestelmää, nimittäin valokuvajärjestelmä I (FS I) ja valokuvajärjestelmä II (FS II).

Fotosynteesin vaiheet

Fotosynteesireaktio koostuu kahdesta vaiheesta, nimittäin valoreaktiosta ja pimeästä reaktiosta:

Valoreaktio

Valoreaktio tapahtuu auringonvalon läsnäollessa ja tapahtuu granassa. Valoreaktiossa klorofylli absorboi aurinkoenergiaa, joka muuttuu kemialliseksi energiaksi. Kemiallinen energia varastoituu kahdentyyppisiin korkeaenergisiin molekyyleihin, nimittäin ATP: hen ja NADPH: hen. Valoreaktion aikana tapahtuu fotolyysi, nimittäin veden hajoaminen valon vaikutuksesta, jolloin syntyy vety- ja happi-ioneja. Fotolyysi on elektronien toimittaja valoreaktioissa.

Pimeä Reaktio

Pimeitä reaktioita voi esiintyä riippumatta siitä, onko valoa tai ei. Tämä reaktio tapahtuu stroomassa. Pimeäreaktiossa valoreaktiossa syntyvää ATP: tä ja NADPH: ta käytetään energialähteenä hiilidioksidin pelkistämiseen glukoosiksi. Glukoosin muodostuminen hiilidioksidista tapahtuu Calvin Benson -syklin kautta

Fotosynteesiin vaikuttavat tekijät

Kasveissa tapahtuvaan fotosynteesiprosessiin vaikuttavat suuresti monet tekijät, sekä sisäiset että ulkoiset tekijät. Sisäisiä tekijöitä, esimerkiksi genetiikkaa, kun taas ulkoisia tekijöitä ovat lämpötila, valo, vesi, hiilidioksidi ja mineraalit.

Geneettiset tekijät

Geneettiset tai perinnölliset tekijät määräävät suuresti fotosynteettistä toimintaa. Tämä johtuu siitä, että erilaiset geneettiset olosuhteet aiheuttavat eroja kunkin kasvin fotosynteesitiloissa. On kasveja, jotka sisältävät paljon klorofylliä, joten niiden fotosynteettinen aktiivisuus on erittäin hyvä. Toisaalta on kasveja, jotka sisältävät vähän klorofylliä, joten niiden fotosynteettinen aktiivisuus on myös alhainen.

Lämpötila

Tiedämme, että fotosynteesiprosessin toteuttamiseksi tarvitaan entsyymejä. Entsyymit voivat toimia optimaalisesti, jos ympäristön lämpötila on optimaalinen. Jos lämpötila on optimaalisen lämpötilan yläpuolella, fotosynteesin nopeus hidastuu, koska entsyymiaktiivisuus hidastuu. Samoin, jos se on optimaalisen lämpötilan alapuolella, fotosynteesin nopeus laskee, koska myös entsyymiaktiivisuus vähenee.

Kevyt

Jotta fotosynteesi tapahtuisi, valoa tarvitaan energianlähteenä. Tärkeitä valotekijöitä ovat valotuksen kesto, valon voimakkuus ja valon aallonpituus. Mitä pidempi valo, sitä enemmän fotosynteettistä toimintaa voidaan suorittaa. Mitä suurempi valon intensiteetti, sitä nopeampi kasvin fotosynteesinopeus.

Vesi

Fotosynteesissä tapahtuva reaktio on glukoosin synteesi hiilidioksidista. Ilman vettä fotosynteesireaktiot eivät tapahdu. Koska valoreaktiossa olevasta vedestä tulee fotolyysiprosessin kautta elektronien toimittaja, joilla on rooli fotofosforylaatiossa ja ATP: n muodostumisessa. NADPH Jos vedestä on pulaa, kasvit kokevat fysiologisia häiriöitä, jotka voivat estää tapahtuvia metabolisia reaktioita, mukaan lukien prosessit fotosynteesi.

Hiilidioksidi

Kuten vesi, myös hiilidioksidi on raaka-aine glukoosin synteesille fotosynteesissä. Kasvit kiinnittävät ilmassa olevan hiilidioksidin, minkä jälkeen ne pelkistyvät glukoosiksi. Jos ilmassa on vähän hiilidioksidia, myös fotosynteesiprosessi tapahtuu luonnollisesti hitaasti.

Mineraali

Mineraalit, kuten magnesium ja rauta, osallistuvat klorofyllimolekyylien muodostamiseen. Jos näistä mineraaleista puuttuu, kasveista puuttuu klorofylli. Tämän seurauksena laitoksella on ongelmia fotosynteesin suorittamisessa.

---

Kemosynteesi

Kemosynteesi on biosynteesireaktio, joka käyttää kemiallisista reaktioista saatua energiaa. Kemosynteesiä suorittavat useat bakteerityypit, esimerkiksi nitriittibakteerit (Nitrosomonas ja Nitrosococcus), nitraattibakteerit (Nitrosobacter), rikkibakteerit (Thiobacillus, Beggiatoa ja Thiothrix) ja rautabakteerit (Cladothrix).

Nitriittibakteerit muuttavat ammoniumin nitraatiksi. Tämä muunnos koostuu kahdesta vaiheesta, ja sen suorittavat eri bakteerit. Ensimmäinen vaihe on Nitrosomonas- tai Nitrosococcus-bakteerien suorittama ammoniumin hapetus nitriitiksi. Toinen vaihe on nitriitin hapetus nitraatiksi, jonka suorittavat Nitrobacter-bakteerit.

Nämä kemialliset reaktiot tuottavat energiaa, jota käytetään hiilihydraattien synteesiin epäorgaanisista hiililähteistä. Hiililähteitä, joita voidaan käyttää, voivat olla hiilidioksidi (C02), karbonaatti (CO^) tai metaani (CH4).

Kemosynteettiset bakteerit, jotka voivat hapettaa rikkiä, ovat Thiobacillus thio-oxidans. Nämä bakteerit voivat hapettaa epäorgaanista rikkiä (rikkiä) ja tuottaa elintoimintoihinsa tarvittavaa energiaa. Samaan aikaan Thiobacillus ferro-oxidans -bakteerit pystyvät hapettamaan rautaa.

---

Ero anabolismin ja katabolismin välillä

• Anabolismi on prosessi, jossa pienet kemialliset molekyylit syntetisoidaan suuremmiksi molekyyleiksi, kun taas katabolismi on prosessi, jossa suuret molekyylit hajotetaan pieniksi molekyyleiksi.
• Anabolia on prosessi, joka vaatii energiaa, kun taas katabolismi on prosessi, joka vapauttaa energiaa.
• Anabolia on pelkistysreaktio, kun taas katabolismi on hapettumisreaktio.
  Usein anabolismin lopputulos on lähtöaine kataboliaprosessille. (Wiradikusumah, 1985).

Tuo on arvostelu Seputartahu.co.id noin Anabolismireaktiot, Toivottavasti se voi lisätä ymmärrystäsi ja tietämystäsi. Kiitos vierailustasi ja älä unohda lukea muita artikkeleita.