Реакции анаболизма: определение, процессы фотосинтеза и хемосинтеза

Реакции анаболизма: определение, процессы фотосинтеза и хемосинтеза – Процесс, посредством которого организм получает энергию, называется метаболизмом. Метаболизм по-прежнему делится на 2, а именно катаболизм и анаболизм. В этом случае Seputartahu.co.id обсудим, что и как происходит в организме в процессе реакции анаболизма. Давайте посмотрим на статью ниже, чтобы узнать больше об этом.

Реакции анаболизма: определение, процессы фотосинтеза и хемосинтеза

---

Анаболизм, биосинтез или ассимиляция — это процесс объединения простых химических соединений в сложные химические соединения или молекулы. Эти комплексные соединения обычно называют высокомолекулярными соединениями. Образующиеся макромолекулы могут принимать различные формы, такие как нуклеиновые кислоты, жиры, углеводы и белки. Это событие требует энергии извне, затем эта энергия используется для связывания простых соединений в более сложные соединения. Реакции анаболизма требуют энергии, полученной в результате реакций катаболизма.

Реакции в клетках можно разделить на две категории:

ПервыйРеакции анаболизма — это реакции образования, а именно синтеза больших молекул из простых или малых молекул. Процесс анаболизма требует энергии, и этот процесс называется эндогенной реакцией.

ВторойРеакции катаболизма представляют собой реакции распада. Катаболизм – это распад крупных молекул на более простые, сопровождающийся выделением энергии, который называется экзергонической реакцией. Общая сумма реакций анаболизма и катаболизма называется метаболизмом (образованием и распадом). Примером процесса катаболизма является дыхание, а примером процесса анаболизма — фотосинтез (Green et al, 1988).

Анаболизм включает три основные стадии. Во-первых, производство предшественников, таких как аминокислоты, моносахариды и нуклеотиды. Во-вторых, это активация этих соединений в реактивные формы с использованием энергии АТФ. В-третьих, объединение этих предшественников в сложные молекулы, такие как белки, полисахариды, жиры и нуклеиновые кислоты. Анаболизм, использующий энергию света, известен как фотосинтез, а анаболизм, использующий химическую энергию, известен как хемосинтез.

Результаты анаболизма полезны в основных функциях. Эти результаты включают гликоген и белок в качестве топлива в организме, нуклеиновые кислоты для копирования генетической информации. Белки, липиды и углеводы составляют структуру тела живых существ, как внутриклеточную, так и внеклеточную. Если синтез этих материалов происходит быстрее, чем их распад, организм будет расти.

Фотосинтез

Фотосинтез — это период получения органических соединений углерода (глюкозы) из неорганических соединений углерода (углекислого газа) и воды с помощью энергии света. Реакцию фотосинтеза можно резюмировать следующим образом.

Фотосинтез осуществляется только фотоавтотрофными организмами, такими как зеленые растения, водоросли и некоторые виды бактерий. Эти организмы могут осуществлять фотосинтез, поскольку у них есть фотосинтетические пигменты, которые являются устройствами для улавливания солнечного света. Фотосинтетические пигменты включают хлорофилл, каротин, фикоэритрин и фикоцианин.

Солнечный свет действует как источник энергии. Количество энергии, содержащейся в свете, зависит от его длины волны. Солнечный свет, который можно использовать для фотосинтеза, имеет определенную длину волны. Например, хлорофилл а может максимально поглощать свет только с длиной волны около 600-700 нм, а хлорофилл b поглощает свет с длиной волны 400-500 нм.

Среди фотосинтетических пигментов основным пигментом является хлорофилл. Хлорофилл или зеленое вещество листьев содержится в хлоропластах. Итак, процесс фотосинтеза происходит и в хлоропластах. Хлоропласты можно найти в листьях, стеблях или лепестках цветов зеленых растений. Итак, процесс фотосинтеза может происходить в зеленых частях растений, но преимущественно происходит в листьях. В листьях хлоропласты часто обнаруживаются в тканях губок, а также в палисадной или полюсной ткани.

Где происходит фотосинтез

В хлоропластах имеются гранулы, называемые гранумами. Одна гранула соединена с другой пластинкой, называемой межзеренной пластинкой. Одна гранума состоит из единиц, называемых тилакоидами. Хлорофилл а и хлорофилл b находятся в мембране тилакоида. Граны находятся в жидкости, называемой стромой.

Светопоглощающие пигменты, состоящие из хлорофилла а и хлорофилла b, находятся в мембране тилакоидов и образуют группы, называемые фотосистемами. Фотосистема – это функциональный блок, улавливающий свет. Одна фотосистема состоит примерно из 200 молекул хлорофилла. Существует две фотосистемы: фотосистема I (ФС I) и фотосистема II (ФС II).

Этапы фотосинтеза

Реакция фотосинтеза состоит из двух стадий: световой реакции и темновой реакции:

Легкая реакция

Световая реакция происходит в присутствии солнечного света и протекает в гране. В световой реакции солнечная энергия поглощается хлорофиллом и преобразуется в химическую энергию. Химическая энергия хранится в двух типах высокоэнергетических молекул, а именно АТФ и НАДФН. Во время световой реакции происходит фотолиз, а именно разложение воды под действием света с образованием ионов водорода и кислорода. Фотолиз является поставщиком электронов в световых реакциях.

Темная реакция

Темные реакции могут возникать независимо от того, есть свет или нет. Эта реакция происходит в строме. В темновой реакции АТФ и НАДФН, образующиеся в световой реакции, используются в качестве источника энергии для восстановления углекислого газа до глюкозы. Образование глюкозы из углекислого газа происходит в рамках цикла Кальвина-Бенсона.

Факторы, влияющие на фотосинтез

На процесс фотосинтеза, происходящий в растениях, большое влияние оказывают многие факторы как внутреннего, так и внешнего характера. Внутренние факторы, например генетика, а внешние факторы включают температуру, свет, воду, углекислый газ и минералы.

Генетические факторы

Генетические или наследственные факторы во многом определяют фотосинтетическую активность. Это связано с тем, что разные генетические условия вызывают различия в способностях фотосинтеза у каждого растения. Есть растения, которые содержат много хлорофилла, поэтому их фотосинтетическая активность будет очень хорошей. С другой стороны, есть растения, которые содержат мало хлорофилла, поэтому их фотосинтетическая активность также низка.

Температура

Мы знаем, что для осуществления процесса фотосинтеза необходимы ферменты. Ферменты могут работать оптимально, если температура окружающей среды оптимальна. Если температура выше оптимальной, скорость фотосинтеза снижается, поскольку активность ферментов замедляется. Аналогичным образом, если температура ниже оптимальной, скорость фотосинтеза снизится, поскольку активность ферментов также снижается.

Свет

Для осуществления фотосинтеза свет необходим как источник энергии. Важными факторами освещения являются продолжительность воздействия, интенсивность света и длина волны света. Чем дольше свет, тем больше фотосинтетической активности может осуществляться. Чем выше интенсивность света, тем выше скорость фотосинтеза растения.

Вода

Реакция, происходящая при фотосинтезе, представляет собой синтез глюкозы из углекислого газа. Без воды реакции фотосинтеза не пройдут. Потому что вода в световой реакции в процессе фотолиза становится поставщиком электронов, которые играют роль в фотофосфорилировании и образовании АТФ. НАДФН.При недостатке воды у растений возникают физиологические нарушения, которые могут тормозить протекающие метаболические реакции, в том числе процессы фотосинтез.

Углекислый газ

Как и вода, углекислый газ также является сырьем для синтеза глюкозы при фотосинтезе. Углекислый газ в воздухе будет фиксироваться растениями, а затем восстанавливаться до глюкозы. Если в воздухе мало углекислого газа, процесс фотосинтеза, конечно, тоже будет происходить медленно.

Минеральная

Минералы, такие как магний и железо, играют роль в формировании молекул хлорофилла. Если этих минералов не хватает, растениям будет не хватать хлорофилла. В результате у растения возникнут проблемы с осуществлением фотосинтеза.

---

Хемосинтез

Хемосинтез – это реакция биосинтеза, в которой используется энергия химических реакций. Хемосинтез осуществляют несколько видов бактерий, например нитритные бактерии (Nitrosomonas и Nitrosococcus), нитратные бактерии (Nitrosobacter), серобактерии (Thiobacillus, Beggiatoa и Thiothrix) и железобактерии. (Кладотрикс).

Нитритные бактерии превращают аммоний в нитрат. Это преобразование состоит из двух стадий и осуществляется разными бактериями. Первая стадия — окисление аммония до нитрита, осуществляемое бактериями Nitrosomonas или Nitrosococcus. Второй этап – окисление нитрита в нитрат, осуществляемое бактериями Nitrobacter.

Эти химические реакции производят энергию, которая будет использоваться для синтеза углеводов из неорганических источников углерода. Источниками углерода, которые можно использовать, могут быть диоксид углерода (C02), карбонат (CO^) или метан (CH4).

Хемосинтезирующие бактерии, способные окислять серу, — это Thiobacillus thio-OXIDANS. Эти бактерии способны окислять неорганическую серу (серу) и производить энергию, необходимую для их жизнедеятельности. Между тем, бактерии Thiobacillus Ferro-OXIDANS способны окислять железо.

---

Разница между анаболизмом и катаболизмом

• Анаболизм – это процесс синтеза небольших химических молекул в более крупные молекулы, а катаболизм – это процесс расщепления больших молекул на мелкие молекулы.
• Анаболизм — это процесс, требующий энергии, а катаболизм — это процесс, который высвобождает энергию.
• Анаболизм – это реакция восстановления, а катаболизм – это реакция окисления.
  Часто конечным результатом анаболизма является стартовое соединение для процесса катаболизма. (Вирадикусума, 1985).

Это обзор от Seputartahu.co.id о Анаболические реакции, Надеюсь, это поможет расширить ваше понимание и знания. Спасибо за посещение и не забудьте прочитать другие статьи.