Anabolisma reakcijas: definīcija, fotosintēzes un ķīmiskās sintēzes procesi

Anabolisma reakcijas: definīcija, fotosintēzes un ķīmiskās sintēzes procesi - Procesu, kurā ķermenis iegūst enerģiju, sauc par vielmaiņu. Metabolisms joprojām ir sadalīts 2, proti, katabolismā un anabolismā. Šajā gadījumā Seputartahu.co.id apspriedīs, kas un kā organismā notiek anabolisma reakcijas process. Apskatīsim tālāk esošo rakstu, lai uzzinātu vairāk par to.

Anabolisma reakcijas: definīcija, fotosintēzes un ķīmiskās sintēzes procesi

---

Anabolisms jeb biosintēze vai asimilācija ir vienkāršu ķīmisko savienojumu kompilācijas process sarežģītos ķīmiskos savienojumos vai molekulās. Šos kompleksos savienojumus parasti sauc par lielmolekulāriem savienojumiem. Izveidotās makromolekulas var būt dažādās formās, piemēram, nukleīnskābes, tauki, ogļhidrāti un olbaltumvielas. Šim notikumam ir nepieciešama enerģija no ārpuses, tad šī enerģija tiek izmantota, lai vienkāršus savienojumus saistītu sarežģītākos savienojumos. Anabolisma reakcijām nepieciešama enerģija, kas iegūta no katabolisma reakcijām.

Reakcijas šūnās var iedalīt divās kategorijās:

Pirmkārt, anabolisma reakcijas ir veidošanās reakcijas, proti, lielu molekulu sintēze no vienkāršām vai mazām molekulām. Anabolisma process prasa enerģiju, un šo procesu sauc par endogēnu reakciju.

Otrkārt, katabolisma reakcijas ir sabrukšanas reakcijas. Katabolisms ir lielu molekulu sadalīšanās vienkāršākos, ko pavada enerģijas izdalīšanās, ko sauc par eksergonisku reakciju. Anabolisma un katabolisma reakciju kopējo summu sauc par metabolismu (veidošanos un sadalīšanos). Katabolisma procesa piemērs ir elpošana, savukārt anabolisma procesa piemērs ir fotosintēze (Green et al, 1988).

Anabolisms ietver trīs galvenos posmus. Pirmkārt, tādu prekursoru kā aminoskābju, monosaharīdu un nukleotīdu ražošana. Otrkārt, šo savienojumu aktivizēšana reaktīvās formās, izmantojot enerģiju no ATP. Treškārt, šo prekursoru apvienošana sarežģītās molekulās, piemēram, olbaltumvielās, polisaharīdos, taukos un nukleīnskābēs. Anabolismu, kas izmanto gaismas enerģiju, sauc par fotosintēzi, savukārt anabolismu, kas izmanto ķīmisko enerģiju, sauc par ķīmisko sintēzi.

Anabolisma rezultāti ir noderīgi būtiskām funkcijām. Šie rezultāti ietver glikogēnu un olbaltumvielas kā degvielu organismā, nukleīnskābes ģenētiskās informācijas kopēšanai. Olbaltumvielas, lipīdi un ogļhidrāti veido dzīvo būtņu – gan intracelulāro, gan ārpusšūnu – ķermeņa struktūru. Ja šo materiālu sintēze notiek ātrāk nekā sadalās, organisms augs.

Fotosintēze

Fotosintēze ir organisko oglekļa savienojumu (glikozes) sagatavošanas periods no neorganiskiem oglekļa savienojumiem (oglekļa dioksīds) un ūdens ar gaismas enerģijas palīdzību. Fotosintēzes reakciju var apkopot šādi.

Fotosintēzi veic tikai fotoautotrofiski organismi, piemēram, zaļie augi, aļģes un noteikta veida baktērijas. Šie organismi var veikt fotosintēzi, jo tiem ir fotosintēzes pigmenti, kas ir ierīces saules gaismas uztveršanai. Fotosintētiskos pigmentos ietilpst hlorofils, karotīns, fikoeritrīns un fikocianīns.

Saules gaisma darbojas kā enerģijas avots. Gaismas enerģijas daudzums ir atkarīgs no tā viļņa garuma. Saules gaismai, ko var izmantot fotosintēzei, ir noteikts viļņa garums. Piemēram, hlorofils a spēj maksimāli absorbēt gaismu tikai ar viļņa garumu aptuveni 600–700 nm, savukārt hlorofils b absorbē gaismu ar viļņa garumu 400–500 nm.

Starp fotosintēzes pigmentiem hlorofils ir galvenais pigments. Hlorofils jeb zaļā viela lapās ir atrodama hloroplastos. Tātad fotosintēzes process notiek arī hloroplastos. Hloroplastus var atrast zaļo augu lapās, kātos vai ziedu ziedlapiņās. Tātad fotosintēzes process var notikt zaļajās augu daļās, bet galvenokārt lapās. Lapās hloroplasti bieži atrodami sūkļa audos un palisādes audos vai polu audos.

Kur notiek fotosintēze

Hloroplastos ir granulas, ko sauc par granulām. Vienu granulu ar otru savieno lamele, ko sauc par starpgranulāro lamelli. Viena granula sastāv no vienībām, ko sauc par tilakoīdiem. Hlorofils a un hlorofils b ir atrodami tilakoīda membrānā. Grana ir atrodama šķidrumā, ko sauc par stromu.

Gaismu absorbējošie pigmenti, kas sastāv no hlorofila a un hlorofila b, atrodas tilakoīda membrānā un veido grupas, ko sauc par fotosistēmām. Fotosistēma ir funkcionāla vienība, kas uztver gaismu. Viena fotosistēma sastāv no aptuveni 200 hlorofila molekulām. Ir divas fotosistēmas, proti, fotosistēma I (FS I) un fotosistēma II (FS II).

Fotosintēzes stadijas

Fotosintēzes reakcija sastāv no diviem posmiem, proti, gaismas reakcijas un tumšās reakcijas:

Gaismas reakcija

Gaismas reakcija notiek saules gaismas klātbūtnē un notiek granā. Gaismas reakcijā saules enerģiju absorbē hlorofils, lai to pārvērstu ķīmiskajā enerģijā. Ķīmiskā enerģija tiek uzkrāta divu veidu augstas enerģijas molekulās, proti, ATP un NADPH. Gaismas reakcijas laikā notiek fotolīze, proti, ūdens sadalās gaismas ietekmē, kas rada ūdeņraža un skābekļa jonus. Fotolīze ir elektronu piegādātājs gaismas reakcijās.

Tumšā reakcija

Tumšas reakcijas var rasties neatkarīgi no tā, vai ir gaisma vai nav. Šī reakcija notiek stromā. Tumšā reakcijā gaismas reakcijā iegūtie ATP un NADPH tiek izmantoti kā enerģijas avots, lai oglekļa dioksīdu reducētu līdz glikozei. Glikozes veidošanās no oglekļa dioksīda notiek caur Kalvina Bensona ciklu

Fotosintēzi ietekmējošie faktori

Fotosintēzes procesu, kas notiek augos, lielā mērā ietekmē daudzi faktori, gan iekšējie, gan ārējie faktori. Iekšējie faktori, piemēram, ģenētika, savukārt ārējie faktori ietver temperatūru, gaismu, ūdeni, oglekļa dioksīdu un minerālvielas.

Ģenētiskie faktori

Ģenētiskie vai iedzimtie faktori lielā mērā nosaka fotosintēzes aktivitāti. Tas ir tāpēc, ka dažādi ģenētiskie apstākļi izraisīs atšķirības fotosintēzes iekārtās katrā augā. Ir augi, kas satur daudz hlorofila, tāpēc to fotosintētiskā aktivitāte būs ļoti laba. No otras puses, ir augi, kas satur maz hlorofila, tāpēc arī to fotosintētiskā aktivitāte ir zema.

Temperatūra

Mēs zinām, ka fotosintēzes procesam ir nepieciešami fermenti. Fermenti var darboties optimāli, ja vides temperatūra ir optimāla. Ja temperatūra pārsniedz optimālo temperatūru, fotosintēzes ātrums samazinās, jo fermentu aktivitāte kļūst lēnāka. Tāpat, ja tā ir zemāka par optimālo temperatūru, fotosintēzes ātrums samazināsies, jo samazinās arī enzīmu aktivitāte.

Gaisma

Lai notiktu fotosintēze, gaisma ir nepieciešama kā enerģijas avots. Svarīgi gaismas faktori ir ekspozīcijas ilgums, gaismas intensitāte un gaismas viļņa garums. Jo garāka gaisma, jo vairāk var veikt fotosintēzes darbību. Jo augstāka ir gaismas intensitāte, jo ātrāk notiek auga fotosintēzes ātrums.

Ūdens

Reakcija, kas notiek fotosintēzē, ir glikozes sintēze no oglekļa dioksīda. Bez ūdens fotosintēzes reakcijas nenotiks. Tā kā ūdens gaismas reakcijā fotolīzes procesā kļūst par elektronu piegādātāju, kam ir nozīme fotofosforilācijā un ATP veidošanā. NADPH. Ja trūkst ūdens, augi piedzīvos fizioloģiskus traucējumus, kas var kavēt notiekošās vielmaiņas reakcijas, tostarp procesus. fotosintēze.

Oglekļa dioksīds

Tāpat kā ūdens, arī oglekļa dioksīds ir izejviela glikozes sintēzei fotosintēzes procesā. Oglekļa dioksīdu gaisā fiksēs augi, pēc tam reducēs līdz glikozei. Ja gaisā ir maz oglekļa dioksīda, fotosintēzes process, protams, arī notiks lēni.

Minerāls

Minerālvielas, piemēram, magnijs un dzelzs, spēlē lomu hlorofila molekulu veidošanā. Ja šo minerālvielu trūkst, augiem trūks hlorofila. Tā rezultātā iekārtai būs problēmas ar fotosintēzes veikšanu.

---

Ķīmijsintēze

Ķīmijsintēze ir biosintēzes reakcija, kurā tiek izmantota ķīmisko reakciju enerģija. Ķīmijsintēzi veic vairāku veidu baktērijas, piemēram, nitrītu baktērijas (Nitrosomonas un Nitrosococcus), nitrātu baktērijas (Nitrosobacter), sēra baktērijas (Thiobacillus, Beggiatoa un Thiothrix) un dzelzs baktērijas (Cladothrix).

Nitrītu baktērijas pārvērš amoniju par nitrātu. Šī konversija sastāv no diviem posmiem, un to veic dažādas baktērijas. Pirmais posms ir amonija oksidēšana par nitrītiem, ko veic Nitrosomonas vai Nitrosococcus baktērijas. Otrais posms ir nitrītu oksidēšana par nitrātiem, ko veic Nitrobacter baktērijas.

Šīs ķīmiskās reakcijas rada enerģiju, kas tiks izmantota ogļhidrātu sintēzei no neorganiskā oglekļa avotiem. Oglekļa avoti, ko var izmantot, var būt oglekļa dioksīds (C02), karbonāts (CO^) vai metāns (CH4).

Ķīmisintētiskās baktērijas, kas var oksidēt sēru, ir Thiobacillus thio-oxidans. Šīs baktērijas var oksidēt neorganisko sēru (sēru) un ražot enerģiju, kas nepieciešama viņu dzīves aktivitātēm. Tikmēr Thiobacillus ferro-oxidans baktērijas spēj oksidēt dzelzi.

---

Atšķirība starp anabolismu un katabolismu

• Anabolisms ir process, kurā mazas ķīmiskās molekulas tiek sintezētas lielākās molekulās, savukārt katabolisms ir process, kurā lielas molekulas sadalās mazās molekulās.
• Anabolisms ir process, kam nepieciešama enerģija, savukārt katabolisms ir process, kas atbrīvo enerģiju.
• Anabolisms ir reducēšanās reakcija, savukārt katabolisms ir oksidācijas reakcija.
  Bieži vien anabolisma gala rezultāts ir katabolisma procesa sākuma savienojums. (Wiradikusumah, 1985).

Tāda ir atsauksme no Seputartahu.co.id par Anabolisma reakcijas, Cerams, ka tas var palielināt jūsu ieskatu un zināšanas. Paldies, ka apmeklējāt, un neaizmirstiet izlasīt citus rakstus.