Anabolične reakcije: definicija, procesi fotosinteze in kemosinteze

Anabolične reakcije: definicija, procesi fotosinteze in kemosinteze – Proces, s katerim telo pridobiva energijo, se imenuje metabolizem. Metabolizem še vedno delimo na 2, in sicer na katabolizem in anabolizem. Ob tej priložnosti Seputartahu.co.id bomo razpravljali o tem, kaj in kako poteka reakcija anabolizma v telesu. Oglejmo si spodnji članek, če želite izvedeti več o tem.

Anabolične reakcije: definicija, procesi fotosinteze in kemosinteze

---

Anabolizem ali biosinteza ali asimilacija je proces sestavljanja preprostih kemičnih spojin v kompleksne kemične spojine ali molekule. Te kompleksne spojine običajno imenujemo makromolekularne spojine. Nastale makromolekule so lahko v različnih oblikah, kot so nukleinske kisline, maščobe, ogljikovi hidrati in beljakovine. Ta dogodek zahteva energijo od zunaj, nato pa se ta energija uporabi za vezavo preprostih spojin v bolj kompleksne spojine. Reakcije anabolizma zahtevajo energijo, pridobljeno iz reakcij katabolizma.

Reakcije v celicah lahko razvrstimo v dve kategoriji:

najprej, reakcije anabolizma so reakcije nastajanja, in sicer sinteza velikih molekul iz preprostih ali majhnih molekul. Proces anabolizma zahteva energijo, proces pa se imenuje endogena reakcija.

drugič, so reakcije katabolizma razgradne reakcije. Katabolizem je razpad velikih molekul na enostavnejše, ki ga spremlja sproščanje energije, kar imenujemo eksergonska reakcija. Skupna vsota reakcij anabolizma in katabolizma se imenuje metabolizem (tvorba in razgradnja). Primer procesa katabolizma je dihanje, medtem ko je primer procesa anabolizma fotosinteza (Green et al, 1988).

Anabolizem vključuje tri osnovne stopnje. Prvič, proizvodnja prekurzorjev, kot so aminokisline, monosaharidi in nukleotidi. Drugič, je aktivacija teh spojin v reaktivne oblike z uporabo energije iz ATP. Tretjič, kombinacija teh prekurzorjev v kompleksne molekule, kot so beljakovine, polisaharidi, maščobe in nukleinske kisline. Anabolizem, ki uporablja svetlobno energijo, je znan kot fotosinteza, medtem ko je anabolizem, ki uporablja kemično energijo, znan kot kemosinteza.

Rezultati anabolizma so uporabni pri osnovnih funkcijah. Ti rezultati vključujejo glikogen in beljakovine kot gorivo v telesu, nukleinske kisline za kopiranje genetskih informacij. Beljakovine, lipidi in ogljikovi hidrati sestavljajo telesno strukturo živih bitij, tako znotrajcelično kot zunajcelično. Če je sinteza teh snovi hitrejša od njihove razgradnje, bo organizem rasel.

fotosinteza

Fotosinteza je obdobje priprave organskih ogljikovih spojin (glukoze) iz anorganskih ogljikovih spojin (ogljikovega dioksida) in vode s pomočjo svetlobne energije. Reakcijo fotosinteze lahko povzamemo na naslednji način.

Fotosintezo izvajajo samo fotoavtotrofni organizmi, kot so zelene rastline, alge in nekatere vrste bakterij. Ti organizmi lahko izvajajo fotosintezo, ker imajo fotosintetske pigmente, ki so naprave za zajemanje sončne svetlobe. Fotosintetični pigmenti vključujejo klorofil, karoten, fikoeritrin in fikocianin.

Sončna svetloba deluje kot vir energije. Količina energije, ki jo vsebuje svetloba, je odvisna od njene valovne dolžine. Sončna svetloba, ki jo lahko uporabimo za fotosintezo, ima določeno valovno dolžino. Na primer, klorofil a lahko maksimalno absorbira svetlobo le z valovno dolžino okoli 600-700 nm, medtem ko klorofil b absorbira svetlobo z valovno dolžino 400-500 nm.

Med fotosintetskimi pigmenti je klorofil glavni pigment. Klorofil ali zelena snov v listih se nahaja v kloroplastih. Torej se proces fotosinteze pojavlja tudi v kloroplastih. Kloroplaste lahko najdemo v listih, steblih ali cvetnih lističih zelenih rastlin. Torej se proces fotosinteze lahko pojavi v zelenih delih rastlin, večinoma pa v listih. V listih se kloroplasti pogosto nahajajo v spužvastem tkivu in v palisadnem tkivu ali polovnem tkivu.

Kjer poteka fotosinteza

V kloroplastih so zrnca, imenovana granum. En granum je z drugim povezan z lamelo, imenovano intergranularna lamela. En granum je sestavljen iz enot, imenovanih tilakoidi. Klorofil a in klorofil b se nahajata v tilakoidni membrani. Grana se nahaja v tekočini, imenovani stroma.

Pigmenti, ki absorbirajo svetlobo, sestavljeni iz klorofila a in klorofila b, se nahajajo v tilakoidni membrani in tvorijo skupine, imenovane fotosistemi. Fotosistem je funkcionalna enota, ki zajema svetlobo. En fotosistem je sestavljen iz približno 200 molekul klorofila. Obstajata dva fotosistema, in sicer fotosistem I (FS I) in fotosistem II (FS II).

Faze fotosinteze

Reakcija fotosinteze je sestavljena iz dveh stopenj, in sicer svetlobne reakcije in temne reakcije:

Lahka reakcija

Svetlobna reakcija nastane ob prisotnosti sončne svetlobe in poteka v grani. Pri svetlobni reakciji klorofil absorbira sončno energijo in jo pretvori v kemično energijo. Kemična energija je shranjena v dveh vrstah visokoenergijskih molekul, in sicer v ATP in NADPH. Med svetlobno reakcijo pride do fotolize, namreč do razgradnje vode s svetlobo, pri kateri nastanejo vodikovi in ​​kisikovi ioni. Fotoliza je dobavitelj elektronov v svetlobnih reakcijah.

Temna reakcija

Temne reakcije se lahko pojavijo ne glede na to, ali je svetloba ali ne. Ta reakcija se pojavi v stromi. Pri temni reakciji se ATP in NADPH, proizvedena pri svetlobni reakciji, uporabljata kot vir energije za redukcijo ogljikovega dioksida v glukozo. Tvorba glukoze iz ogljikovega dioksida poteka skozi cikel Calvina Bensona

Dejavniki, ki vplivajo na fotosintezo

Na proces fotosinteze, ki poteka v rastlinah, močno vplivajo številni dejavniki, tako notranji kot zunanji. Notranji dejavniki, na primer genetika, zunanji pa temperatura, svetloba, voda, ogljikov dioksid in minerali.

Genetski dejavniki

Genetski ali dedni dejavniki v veliki meri določajo aktivnost fotosinteze. To je zato, ker bodo različni genetski pogoji povzročili razlike v zmogljivostih fotosinteze v vsaki rastlini. Obstajajo rastline, ki vsebujejo veliko klorofila, zato bo njihova fotosintezna aktivnost zelo dobra. Po drugi strani pa obstajajo rastline, ki vsebujejo malo klorofila, zato je tudi njihova fotosintezna aktivnost nizka.

Temperatura

Vemo, da so za potek fotosinteze potrebni encimi. Encimi lahko delujejo optimalno, če je temperatura okolja optimalna. Če je temperatura nad optimalno temperaturo, se stopnja fotosinteze zmanjša, ker se aktivnost encimov upočasni. Podobno, če je pod optimalno temperaturo, se bo hitrost fotosinteze zmanjšala, ker se zmanjša tudi aktivnost encimov.

Svetloba

Za potek fotosinteze je kot vir energije potrebna svetloba. Pomembni svetlobni dejavniki so trajanje izpostavljenosti, jakost svetlobe in valovna dolžina svetlobe. Daljša kot je svetloba, več fotosintetske aktivnosti se lahko izvaja. Večja kot je intenzivnost svetlobe, hitrejša je fotosinteza rastline.

voda

Reakcija, ki se pojavi pri fotosintezi, je sinteza glukoze iz ogljikovega dioksida. Brez vode reakcije fotosinteze ne bodo potekale. Ker voda v svetlobni reakciji skozi proces fotolize postane dobavitelj elektronov, ki igrajo vlogo pri fotofosforilaciji in tvorbi ATP. NADPH Če pride do pomanjkanja vode, bodo rastline doživele fiziološke motnje, ki lahko zavirajo presnovne reakcije, ki se pojavljajo, vključno s procesi fotosinteza.

Ogljikov dioksid

Tako kot voda je tudi ogljikov dioksid surovina za sintezo glukoze v fotosintezi. Ogljikov dioksid v zraku bodo rastline pritrdile in nato reducirale v glukozo. Če je ogljikovega dioksida v zraku malo, bo seveda tudi proces fotosinteze potekal počasi.

Mineral

Minerali, kot sta magnezij in železo, igrajo vlogo pri sestavljanju molekul klorofila. Če teh mineralov primanjkuje, rastlinam primanjkuje klorofila. Posledično bo imela rastlina težave pri izvajanju fotosinteze.

---

Kemosinteza

Kemosinteza je reakcija biosinteze, ki uporablja energijo iz kemičnih reakcij. Kemosintezo izvaja več vrst bakterij, na primer nitritne bakterije (Nitrosomonas in Nitrosococcus), nitratne bakterije (Nitrosobacter), žveplove bakterije (Thiobacillus, Beggiatoa in Thiothrix) in železove bakterije (Cladothrix).

Nitritne bakterije pretvorijo amonij v nitrat. Ta pretvorba je sestavljena iz dveh stopenj in jo izvajajo različne bakterije. Prva stopnja je oksidacija amonija v nitrit, ki jo izvajajo bakterije Nitrosomonas ali Nitrosococcus. Druga stopnja je oksidacija nitrita v nitrat, ki jo izvajajo bakterije Nitrobacter.

Te kemične reakcije proizvajajo energijo, ki bo uporabljena za sintezo ogljikovih hidratov iz anorganskih virov ogljika. Viri ogljika, ki jih lahko uporabimo, so lahko ogljikov dioksid (C02), karbonat (CO^) ali metan (CH4).

Kemosintetske bakterije, ki lahko oksidirajo žveplo, so Thiobacillus thio-oxidans. Te bakterije lahko oksidirajo anorgansko žveplo (žveplo) in proizvajajo energijo, potrebno za svoje življenjske aktivnosti. Medtem lahko bakterije Thiobacillus ferro-oxidans oksidirajo železo.

---

Razlika med anabolizmom in katabolizmom

• Anabolizem je proces sintetiziranja majhnih kemičnih molekul v večje molekule, medtem ko je katabolizem proces razgradnje velikih molekul v majhne molekule.
• Anabolizem je proces, ki zahteva energijo, medtem ko je katabolizem proces, ki sprošča energijo.
• Anabolizem je redukcijska reakcija, katabolizem pa oksidacijska reakcija.
  Pogosto je končni rezultat anabolizma izhodna spojina za proces katabolizma. (Wiradikusumah, 1985).

To je ocena iz Seputartahu.co.id približno Anabolične reakcije, Upajmo, da lahko poveča vaš vpogled in znanje. Hvala za obisk in ne pozabite prebrati drugih člankov.