Reacții de anabolism: procese de definiție, fotosinteză și chimiosinteză

Reacții de anabolism: procese de definiție, fotosinteză și chimiosinteză - Procesul prin care organismul obține energie se numește metabolism. Metabolismul este încă împărțit în 2, și anume catabolism și anabolism. Cu aceasta ocazie Seputartahu.co.id va discuta despre ce și cum are loc procesul de reacție anabolism în organism. Să ne uităm la articolul de mai jos pentru a afla mai multe despre el.

Reacții de anabolism: procese de definiție, fotosinteză și chimiosinteză

---

Anabolismul sau biosinteza sau asimilarea este procesul de compilare a compușilor chimici simpli în compuși sau molecule chimice complexe. Acești compuși complecși sunt de obicei numiți compuși macromoleculari. Macromoleculele formate pot lua diferite forme, cum ar fi acizi nucleici, grăsimi, carbohidrați și proteine. Acest eveniment necesită energie din exterior, apoi acea energie este folosită pentru a lega compuși simpli în compuși mai complecși. Reacțiile de anabolism necesită energie obținută din reacțiile de catabolism.

Reacțiile din celule pot fi grupate în două categorii:

Primul, reacțiile de anabolism sunt reacții de formare, și anume sinteza de molecule mari din molecule simple sau mici. Procesul de anabolism necesită energie, iar procesul se numește reacție endogenă.

Al doilea, reacțiile de catabolism sunt reacții de descompunere. Catabolismul este descompunerea moleculelor mari în molecule mai simple, însoțită de eliberarea de energie, care se numește reacție exergonică. Suma totală a reacțiilor de anabolism și catabolism se numește metabolism (formare și descompunere). Un exemplu de proces de catabolism este respirația, în timp ce un exemplu de proces de anabolism este fotosinteza (Green și colab., 1988).

Anabolismul include trei etape de bază. În primul rând, producerea de precursori precum aminoacizi, monozaharide și nucleotide. În al doilea rând, este activarea acestor compuși în forme reactive folosind energia din ATP. În al treilea rând, combinarea acestor precursori în molecule complexe, cum ar fi proteine, polizaharide, grăsimi și acizi nucleici. Anabolismul care utilizează energia luminoasă este cunoscut sub numele de fotosinteză, în timp ce anabolismul care utilizează energie chimică este cunoscut sub numele de chimiosinteză.

Rezultatele anabolismului sunt utile în funcțiile esențiale. Aceste rezultate includ glicogenul și proteinele ca combustibil în organism, acizi nucleici pentru copierea informațiilor genetice. Proteinele, lipidele și carbohidrații alcătuiesc structura corpului viețuitoarelor, atât intracelulare, cât și extracelulare. Dacă sinteza acestor materiale este mai rapidă decât descompunerea lor, organismul va crește.

Fotosinteză

Fotosinteza este o perioadă în care se prepară compuși organici de carbon (glucoză) din compuși anorganici de carbon (dioxid de carbon) și apă cu ajutorul energiei luminoase. Reacția de fotosinteză poate fi rezumată după cum urmează.

Fotosinteza este realizată numai de organisme fotoautotrofe, cum ar fi plantele verzi, algele și anumite tipuri de bacterii. Aceste organisme pot efectua fotosinteza deoarece au pigmenți fotosintetici care sunt dispozitive pentru captarea luminii solare. Pigmenții fotosintetici includ clorofila, carotenul, ficoeritrina și ficocianina.

Lumina soarelui acționează ca o sursă de energie. Cantitatea de energie conținută în lumină depinde de lungimea de undă a acesteia. Lumina soarelui care poate fi folosită pentru fotosinteză are o anumită lungime de undă. De exemplu, clorofila a poate absorbi lumina la maxim doar cu o lungime de undă de aproximativ 600-700 nm, în timp ce clorofila b absoarbe lumina cu o lungime de undă de 400-500 nm.

Dintre pigmenții fotosintetici, clorofila este pigmentul principal. Clorofila sau substanța verde din frunze se găsește în cloroplaste. Deci, procesul de fotosinteză are loc și în cloroplaste. Cloroplastele pot fi găsite în frunzele, tulpinile sau petalele de flori ale plantelor verzi. Deci, procesul de fotosinteză poate avea loc în părțile verzi ale plantelor, dar are loc în principal în frunze. În frunze, cloroplastele se găsesc adesea în țesutul burete și în țesutul palisat sau țesutul stâlp.

Unde are loc fotosinteza

În cloroplaste există granule numite granum. Un granum este legat de altul printr-o lamelă numită lamelă intergranulară. Un granum este compus din unități numite tilacoizi. Clorofila a și clorofila b se găsesc în membrana tilacoidă. Grana se găsește în lichidul numit stromă.

Pigmenții absorbanți de lumină alcătuiți din clorofilă a și clorofilă b se găsesc în membrana tilacoidă și formează grupuri numite fotosisteme. Fotosistemul este o unitate funcțională care captează lumina. Un fotosistem este compus din aproximativ 200 de molecule de clorofilă. Există două fotosisteme, și anume fotosistemul I (FS I) și fotosistemul II (FS II).

Etapele fotosintezei

Reacția de fotosinteză constă în două etape, și anume reacția luminii și reacția întunericului:

Reacția luminii

Reacția luminii are loc în prezența luminii solare și are loc în grana. În reacția luminii, energia solară este absorbită de clorofilă pentru a fi transformată în energie chimică. Energia chimică este stocată în două tipuri de molecule de înaltă energie, și anume ATP și NADPH. În timpul reacției luminoase are loc fotoliza și anume descompunerea apei prin lumină care produce ioni de hidrogen și oxigen. Fotoliza este un furnizor de electroni în reacțiile luminoase.

Reacție întunecată

Reacțiile întunecate pot apărea indiferent dacă există lumină sau nu. Această reacție are loc în stromă. În reacția întunecată, ATP și NADPH produse în reacția luminii sunt folosite ca sursă de energie pentru a reduce dioxidul de carbon la glucoză. Formarea glucozei din dioxid de carbon are loc prin ciclul Calvin Benson

Factori care afectează fotosinteza

Procesul de fotosinteză care are loc la plante este foarte influențat de mulți factori, atât factori interni, cât și externi. Factorii interni, de exemplu genetica, în timp ce factorii externi includ temperatura, lumina, apa, dioxidul de carbon și mineralele.

Factori genetici

Factorii genetici sau ereditari determină în mare măsură activitatea fotosintetică. Acest lucru se datorează faptului că condițiile genetice diferite vor cauza diferențe în instalațiile de fotosinteză din fiecare plantă. Există plante care conțin multă clorofilă, așa că activitatea lor fotosintetică va fi foarte bună. Pe de altă parte, există plante care conțin puțină clorofilă, astfel încât activitatea lor fotosintetică este, de asemenea, scăzută.

Temperatura

Știm că pentru ca procesul de fotosinteză să aibă loc, sunt necesare enzime. Enzimele pot funcționa optim dacă temperatura mediului este optimă. Dacă temperatura este peste temperatura optimă, viteza fotosintezei scade deoarece activitatea enzimatică devine mai lentă. La fel, dacă este sub temperatura optimă, rata fotosintezei va scădea deoarece activitatea enzimatică este, de asemenea, redusă.

Ușoară

Pentru ca fotosinteza să aibă loc, este nevoie de lumină ca sursă de energie. Factorii importanți de lumină sunt durata expunerii, intensitatea luminii și lungimea de undă a luminii. Cu cât lumina este mai lungă, cu atât se poate desfășura mai multă activitate fotosintetică. Cu cât este mai mare intensitatea luminii, cu atât este mai rapidă viteza de fotosinteză a unei plante.

Apă

Reacția care are loc în fotosinteză este sinteza glucozei din dioxid de carbon. Fără apă, reacțiile de fotosinteză nu vor avea loc. Deoarece apa din reacția luminii prin procesul de fotoliză devine un furnizor de electroni care joacă un rol în fotofosforilarea și formarea de ATP NADPH. Dacă există o lipsă de apă, plantele vor experimenta tulburări fiziologice care pot inhiba reacțiile metabolice care apar, inclusiv procesele fotosinteză.

Dioxid de carbon

La fel ca apa, dioxidul de carbon este, de asemenea, o materie primă pentru sinteza glucozei în fotosinteză. Dioxidul de carbon din aer va fi fixat de plante, apoi redus la glucoză. Dacă în aer există puțin dioxid de carbon, procesul de fotosinteză se va desfășura, desigur, lent.

Mineral

Mineralele, cum ar fi magneziul și fierul, joacă un rol în formarea moleculelor de clorofilă. Dacă există o lipsă a acestor minerale, plantele vor lipsi de clorofilă. Ca urmare, planta va întâmpina probleme în realizarea fotosintezei.

---

Chemosinteza

Chemosinteza este o reacție de biosinteză care utilizează energia din reacțiile chimice. Chemosinteza este efectuată de mai multe tipuri de bacterii, de exemplu bacterii nitriți (Nitrosomonas și Nitrosococcus), bacterii nitrați (Nitrosobacter), bacterii cu sulf (Thiobacillus, Beggiatoa și Thiothrix) și bacterii de fier (Cladothrix).

Bacteriile cu nitriți transformă amoniul în nitrat. Această conversie constă în două etape și este efectuată de bacterii diferite. Prima etapă este oxidarea amoniului în nitriți efectuată de bacteriile Nitrosomonas sau Nitrosococcus. A doua etapă este oxidarea nitriților în nitrat, care este efectuată de bacteriile Nitrobacter.

Aceste reacții chimice produc energie care va fi folosită pentru sinteza carbohidraților din surse de carbon anorganic. Sursele de carbon care pot fi utilizate pot fi dioxid de carbon (C02), carbonat (CO^) sau metan (CH4).

Bacteriile chemosintetice care pot oxida sulful sunt Thiobacillus thio-oxidans. Aceste bacterii pot oxida sulful anorganic (sulful) și pot produce energia necesară activităților lor de viață. Între timp, bacteriile Thiobacillus ferro-oxidans sunt capabile să oxideze fierul.

---

Diferența dintre anabolism și catabolism

• Anabolismul este procesul de sinteză a moleculelor chimice mici în molecule mai mari, în timp ce catabolismul este procesul de descompunere a moleculelor mari în molecule mici.
• Anabolismul este un proces care necesită energie, în timp ce catabolismul este un proces care eliberează energie.
• Anabolismul este o reacție de reducere, în timp ce catabolismul este o reacție de oxidare.
  Adesea, rezultatul final al anabolismului este un compus de pornire pentru procesul de catabolism. (Wiradikusumah, 1985).

Asta e recenzia de la Seputartahu.co.id despre Reacții de anabolism, Sperăm că vă poate spori înțelegerea și cunoștințele. Vă mulțumim pentru vizită și nu uitați să citiți alte articole.