Anabolismereacties: definitie, fotosynthese- en chemosyntheseprocessen

Anabolismereacties: definitie, fotosynthese- en chemosyntheseprocessen – Het proces waarmee het lichaam energie verkrijgt, wordt metabolisme genoemd. Het metabolisme is nog steeds verdeeld in 2, namelijk katabolisme en anabolisme. In dit geval Seputartahu.co.id zal bespreken wat en hoe het anabolisme-reactieproces in het lichaam plaatsvindt. Laten we het onderstaande artikel bekijken om er meer over te weten.

Anabolismereacties: definitie, fotosynthese- en chemosyntheseprocessen

---

Anabolisme of biosynthese of assimilatie is het proces waarbij eenvoudige chemische verbindingen worden samengesteld tot complexe chemische verbindingen of moleculen. Deze complexe verbindingen worden gewoonlijk macromoleculaire verbindingen genoemd. De gevormde macromoleculen kunnen verschillende vormen aannemen, zoals nucleïnezuren, vetten, koolhydraten en eiwitten. Deze gebeurtenis vereist energie van buitenaf, en die energie wordt vervolgens gebruikt om eenvoudige verbindingen tot complexere verbindingen te binden. Anabolismereacties vereisen energie die wordt verkregen uit katabolismereacties.

Reacties in cellen kunnen in twee categorieën worden gegroepeerd:

EerstAnabolismereacties zijn vormingsreacties, namelijk de synthese van grote moleculen uit eenvoudige of kleine moleculen. Het anabolismeproces vereist energie en het proces wordt een endogene reactie genoemd.

Secondekatabolismereacties zijn afbraakreacties. Katabolisme is de afbraak van grote moleculen in eenvoudigere, vergezeld van het vrijkomen van energie, wat een exergonische reactie wordt genoemd. De totale som van anabolisme- en katabolismereacties wordt metabolisme (vorming en afbraak) genoemd. Een voorbeeld van een katabolismeproces is ademhaling, terwijl een voorbeeld van een anabolismeproces fotosynthese is (Green et al, 1988).

Anabolisme omvat drie basisfasen. Ten eerste de productie van precursoren zoals aminozuren, monosachariden en nucleotiden. Ten tweede is er de activering van deze verbindingen in reactieve vormen met behulp van energie uit ATP. Ten derde de combinatie van deze voorlopers tot complexe moleculen, zoals eiwitten, polysachariden, vetten en nucleïnezuren. Anabolisme dat gebruik maakt van lichtenergie staat bekend als fotosynthese, terwijl anabolisme dat gebruik maakt van chemische energie bekend staat als chemosynthese.

De resultaten van anabolisme zijn nuttig bij essentiële functies. Deze resultaten omvatten glycogeen en eiwit als brandstof in het lichaam, en nucleïnezuren voor het kopiëren van genetische informatie. Eiwitten, lipiden en koolhydraten vormen de lichaamsstructuur van levende wezens, zowel intracellulair als extracellulair. Als de synthese van deze materialen sneller gaat dan de afbraak ervan, zal het organisme groeien.

Fotosynthese

Fotosynthese is een periode waarin organische koolstofverbindingen (glucose) worden bereid uit anorganische koolstofverbindingen (kooldioxide) en water met behulp van lichtenergie. De fotosynthesereactie kan als volgt worden samengevat.

Fotosynthese wordt alleen uitgevoerd door foto-autotrofe organismen, zoals groene planten, algen en bepaalde soorten bacteriën. Deze organismen kunnen fotosynthese uitvoeren omdat ze fotosynthetische pigmenten hebben die zonlicht opvangen. Fotosynthetische pigmenten omvatten chlorofyl, caroteen, fycoerythrine en fycocyanine.

Zonlicht fungeert als energiebron. De hoeveelheid energie die in licht zit, hangt af van de golflengte. Zonlicht dat gebruikt kan worden voor fotosynthese heeft een bepaalde golflengte. Chlorofyl a kan bijvoorbeeld maximaal licht absorberen met een golflengte van ongeveer 600-700 nm, terwijl chlorofyl b licht absorbeert met een golflengte van 400-500 nm.

Van de fotosynthetische pigmenten is chlorofyl het belangrijkste pigment. Chlorofyl of de groene substantie in bladeren wordt aangetroffen in bladgroenkorrels. Het proces van fotosynthese vindt dus ook plaats in bladgroenkorrels. Chloroplasten zijn te vinden in de bladeren, stengels of bloemblaadjes van groene planten. Het fotosyntheseproces kan dus plaatsvinden in de groene delen van planten, maar vindt vooral plaats in de bladeren. In bladeren worden chloroplasten vaak aangetroffen in sponsweefsel en in palissadeweefsel of poolweefsel.

Waar fotosynthese plaatsvindt

In chloroplasten zitten korrels die granum worden genoemd. De ene granum is met de andere verbonden door een lamel die de intergranulaire lamel wordt genoemd. Eén granum is samengesteld uit eenheden die thylakoïden worden genoemd. Chlorofyl a en chlorofyl b worden aangetroffen in het thylakoïdmembraan. Grana wordt aangetroffen in een vloeistof die stroma wordt genoemd.

Lichtabsorberende pigmenten bestaande uit chlorofyl a en chlorofyl b worden aangetroffen in het thylakoïdmembraan en vormen groepen die fotosystemen worden genoemd. Het fotosysteem is een functionele eenheid die licht opvangt. Eén fotosysteem bestaat uit ongeveer 200 chlorofylmoleculen. Er zijn twee fotosystemen, namelijk fotosysteem I (FS I) en fotosysteem II (FS II).

Stadia van fotosynthese

De fotosynthesereactie bestaat uit twee fasen, namelijk de lichtreactie en de donkerreactie:

Lichte reactie

De lichtreactie vindt plaats in aanwezigheid van zonlicht en vindt plaats in de grana. Bij de lichtreactie wordt zonne-energie geabsorbeerd door chlorofyl en omgezet in chemische energie. Chemische energie wordt opgeslagen in twee soorten hoogenergetische moleculen, namelijk ATP en NADPH. Tijdens de lichtreactie vindt fotolyse plaats, namelijk de ontleding van water door licht, waarbij waterstof- en zuurstofionen ontstaan. Fotolyse is een leverancier van elektronen bij lichtreacties.

Donkere reactie

Donkere reacties kunnen optreden, ongeacht of er licht is of niet. Deze reactie vindt plaats in het stroma. Bij de donkerreactie worden ATP en NADPH, geproduceerd bij de lichtreactie, gebruikt als energiebron om koolstofdioxide tot glucose te reduceren. De vorming van glucose uit koolstofdioxide vindt plaats via de Calvin Benson-cyclus

Factoren die de fotosynthese beïnvloeden

Het fotosyntheseproces dat in planten plaatsvindt, wordt sterk beïnvloed door vele factoren, zowel interne als externe factoren. Interne factoren, bijvoorbeeld genetica, terwijl externe factoren temperatuur, licht, water, koolstofdioxide en mineralen zijn.

Genetische factoren

Genetische of erfelijke factoren bepalen in grote mate de fotosyntheseactiviteit. Dit komt omdat verschillende genetische omstandigheden verschillen in fotosynthesefaciliteiten in elke plant veroorzaken. Er zijn planten die veel chlorofyl bevatten, dus hun fotosynthetische activiteit zal zeer goed zijn. Aan de andere kant zijn er planten die weinig chlorofyl bevatten, waardoor hun fotosyntheseactiviteit ook laag is.

Temperatuur

We weten dat er enzymen nodig zijn om het fotosyntheseproces te laten plaatsvinden. Enzymen kunnen optimaal werken als de omgevingstemperatuur optimaal is. Als de temperatuur boven de optimale temperatuur ligt, neemt de fotosynthesesnelheid af omdat de enzymactiviteit langzamer wordt. Op dezelfde manier zal, als de temperatuur onder de optimale temperatuur ligt, de fotosynthesesnelheid afnemen omdat ook de enzymactiviteit wordt verminderd.

Licht

Om fotosynthese te laten plaatsvinden is licht nodig als energiebron. Belangrijke lichtfactoren zijn de duur van de blootstelling, de lichtintensiteit en de lichtgolflengte. Hoe langer het licht, hoe meer fotosynthetische activiteit kan worden uitgevoerd. Hoe hoger de lichtintensiteit, hoe sneller de fotosynthese van een plant.

Water

De reactie die optreedt bij fotosynthese is de synthese van glucose uit koolstofdioxide. Zonder water zullen er geen fotosynthesereacties plaatsvinden. Omdat water in de lichtreactie door het fotolyseproces een leverancier wordt van elektronen die een rol spelen bij fotofosforylering en de vorming van ATP NADPH. Als er een gebrek aan water is, zullen planten fysiologische stoornissen ervaren die de metabolische reacties die optreden kunnen remmen, inclusief processen fotosynthese.

Kooldioxide

Net als water is kooldioxide ook een grondstof voor de synthese van glucose bij fotosynthese. Koolstofdioxide in de lucht wordt door planten gefixeerd en vervolgens gereduceerd tot glucose. Als er weinig kooldioxide in de lucht zit, zal het fotosyntheseproces uiteraard ook langzaam verlopen.

Mineraal

Mineralen, zoals magnesium en ijzer, spelen een rol bij de vorming van chlorofylmoleculen. Als er een tekort is aan deze mineralen, zullen planten chlorofyl missen. Als gevolg hiervan zal de plant problemen ondervinden bij het uitvoeren van fotosynthese.

---

Chemosynthese

Chemosynthese is een biosynthesereactie waarbij energie uit chemische reacties wordt gebruikt. Chemosynthese wordt uitgevoerd door verschillende soorten bacteriën, bijvoorbeeld nitrietbacteriën (Nitrosomonas en Nitrosococcus), nitraatbacteriën (Nitrosobacter), zwavelbacteriën (Thiobacillus, Beggiatoa en Thiothrix) en ijzerbacteriën (Cladothrix).

Nitrietbacteriën zetten ammonium om in nitraat. Deze omzetting bestaat uit twee fasen en wordt uitgevoerd door verschillende bacteriën. De eerste fase is de oxidatie van ammonium tot nitriet, uitgevoerd door Nitrosomonas- of Nitrosococcus-bacteriën. De tweede fase is de oxidatie van nitriet tot nitraat, die wordt uitgevoerd door Nitrobacter-bacteriën.

Deze chemische reacties produceren energie die zal worden gebruikt voor de synthese van koolhydraten uit anorganische koolstofbronnen. Koolstofbronnen die kunnen worden gebruikt, zijn kooldioxide (C02), carbonaat (CO^) of methaan (CH4).

Chemosynthetische bacteriën die zwavel kunnen oxideren zijn Thiobacillus thio-oxidans. Deze bacteriën kunnen anorganische zwavel (zwavel) oxideren en de energie produceren die nodig is voor hun levensactiviteiten. Ondertussen kunnen Thiobacillus ferro-oxidans-bacteriën ijzer oxideren.

---

Verschil tussen anabolisme en katabolisme

• Anabolisme is het proces waarbij kleine chemische moleculen worden gesynthetiseerd tot grotere moleculen, terwijl katabolisme het proces is waarbij grote moleculen worden afgebroken tot kleine moleculen.
• Anabolisme is een proces dat energie vereist, terwijl katabolisme een proces is waarbij energie vrijkomt.
• Anabolisme is een reductiereactie, terwijl katabolisme een oxidatiereactie is.
  Vaak is het eindresultaat van anabolisme een uitgangsstof voor het katabolismeproces. (Wiradikusumah, 1985).

Dat is de recensie van Seputartahu.co.id over Anabolische reacties, Hopelijk kan het uw inzicht en kennis vergroten. Bedankt voor uw bezoek en vergeet niet om andere artikelen te lezen.