Anabolične reakcije: definicija, fotosinteza in kemoterapija

Reakcije anabolizma: definicija, fotosinteza in procesi kemosinteze - Proces, s katerim telo dobi energijo, se imenuje metabolizem. Presnova je še vedno razdeljena na 2, in sicer na katabolizem in anabolizem. Ob tej priložnosti O Knowledge.co.id bomo razpravljali o tem, kaj in kako poteka proces anaboličnih reakcij v telesu. Oglejmo si spodnji članek, da ga bomo bolje spoznali.

Reakcija anabolizma: opredelitev, proces fotosinteze in kemosinteze

---

Anabolizem ali biosinteza ali asimilacija je postopek združevanja 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. Ti dogodki zahtevajo energijo od zunaj, nato pa se ta energija uporablja za vezavo enostavnih spojin v bolj zapletene spojine. Pri anaboličnih reakcijah je potrebna energija, ki jo dobimo iz kataboličnih reakcij.

Reakcije v celicah lahko razdelimo v dve kategoriji:

Najprej, anabolične reakcije so tvorbene reakcije, in sicer sinteza velikih molekul iz enostavnih ali majhnih molekul. Proces anabolizma zahteva energijo, postopek pa imenujemo endogena reakcija.

Drugičkatabolizem je propadna reakcija. Katabolizem je razgradnja velikih molekul na enostavnejše, ki jih spremlja sproščanje energije, imenovane eksergonične reakcije. Skupna vsota anaboličnih in kataboličnih reakcij se imenuje metabolizem (tvorba in razgradnja). Primer kataboličnega procesa je dihanje, medtem ko je primer anaboličnega procesa fotosinteza (Green et al, 1988).

Anabolizem vključuje tri osnovne faze. Prvič, proizvodnja predhodnih sestavin, kot so aminokisline, monosaharidi in nukleotidi. Drugič je aktivacija teh spojin v reaktivne oblike z uporabo energije iz ATP. Tretjič, vključitev teh predhodnikov 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.

Izdelki anabolizma so koristni pri bistvenih funkcijah. Ti izdelki vključujejo glikogen in beljakovine kot gorivo v telesu, nukleinske kisline za kopiranje genskih informacij. Beljakovine, lipidi in ogljikovi hidrati tvorijo strukturo telesa živih bitij, tako znotrajceličnih kot zunajceličnih. Če je sinteza teh materialov hitrejša od njihove razgradnje, bodo organizmi rasli.

Fotosinteza

Fotosinteza je obdobje priprave organskih ogljikovih spojin (glukoze) iz anorganskih ogljikovih spojin (ogljikov dioksid) in vode s pomočjo svetlobne energije. Reakcije 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 fotosintetične pigmente, ki so naprave za zajemanje sončne svetlobe. Ki vključuje fotosintetske pigmente, vključno s klorofilom, karotenom, fikoeritrinom in fikocianinom.

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, je tista, ki ima določeno valovno dolžino. Na primer, klorofil a lahko absorbira svetlobo z največjo valovno dolžino približno 600-700 nm, medtem ko klorofil b absorbira svetlobo z valovno dolžino 400-500 nm.

Med fotosintetskimi pigmenti je klorofil glavni pigment. Klorofil ali listna zelena snov najdemo v kloroplastih. Tako se proces fotosinteze zgodi tudi v kloroplastu. Kloroplaste najdemo v listih, steblih ali cvetnih listih zelenih rastlin. Torej, proces fotosinteze se lahko zgodi v zelenih delih rastline, predvsem pa v listih. V listih kloroplaste pogosto najdemo v gobastem tkivu in v palisadi ali tkivu palice.

Kje poteka fotosinteza

Kloroplast vsebuje granule, imenovane granum. Med enim granulom in drugim je povezana z lamelo, imenovano inter-granum lamela. Ena granula je sestavljena iz enot, imenovanih tilakoidi. Klorofil a in klorofil b sta prisotna v tilakoidni membrani. Grana je v tekočini, ki se imenuje stroma.

Svetlobni pigmenti, sestavljeni iz klorofila a in klorofila b, se nahajajo v tilakoidni membrani in tvorijo skupine, imenovane fotosistemi. Photosystem 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 in temne reakcije:

Svetla reakcija

Svetlobne reakcije se pojavijo v prisotnosti sončne svetlobe in potekajo v odseku grane. V svetlobni reakciji klorofil absorbira sončno energijo, da 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, to je razgradnje vode s svetlobo, da nastanejo vodikovi in ​​kisikovi ioni. Fotoliza je dobavitelj elektronov v svetlobnih reakcijah.

Temna reakcija

Temna reakcija lahko poteka v prisotnosti svetlobe ali ne. Ta reakcija se pojavi v stromi. V temni reakciji se ATP in NADPH, ki nastaneta v svetlobni reakciji, uporabljata kot vir energije za zmanjšanje ogljikovega dioksida do glukoze. Tvorba glukoze iz ogljikovega dioksida poteka skozi cikel Calvin Benson

Dejavniki, ki vplivajo na fotosintezo

Na postopek fotosinteze, ki se pojavi v rastlinah, močno vplivajo številni dejavniki, tako notranji kot zunanji. Notranji dejavniki, kot je genetika, zunanji pa temperatura, svetloba, voda, ogljikov dioksid in minerali.

Genetski dejavniki

Genetski ali dedni dejavniki močno določajo fotosintetsko aktivnost. To je zato, ker bodo različni genetski pogoji povzročili različne fotosintetske objekte v vsaki rastlini. Obstajajo rastline, ki vsebujejo veliko klorofila, zato bo njihova fotosintetska aktivnost zelo dobra. Po drugi strani pa obstajajo rastline, ki vsebujejo malo klorofila, zato je tudi njihova fotosintetska aktivnost nizka.

Temperatura

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

Svetloba

Za fotosintezo je potrebna svetloba kot vir energije. Pomembni svetlobni dejavniki so dolžina izpostavljenosti, jakost svetlobe in valovna dolžina svetlobe. Daljša kot je svetloba, več fotosintetske aktivnosti je mogoče izvesti. Večja kot je jakost svetlobe, hitrejša je stopnja fotosinteze rastline.

Voda

Reakcija, ki se pojavi pri fotosintezi, je sinteza glukoze iz ogljikovega dioksida. Brez vode ne bi prišlo do reakcije fotosinteze. Ker voda v svetlobni reakciji skozi proces fotolize postane dobavitelj elektronov, ki igra vlogo pri fotofosforilaciji ATP in tvorbi NADPH. Če primanjkuje vode, bodo rastline doživele fiziološke motnje, ki lahko zavrejo presnovne reakcije, ki se pojavijo, vključno s procesom fotosinteza.

Ogljikov dioksid

Tako kot voda je tudi ogljikov dioksid surovina za sintezo glukoze pri fotosintezi. Ogljikov dioksid v zraku bodo rastline fiksirale, nato pa ga bodo reducirali na glukozo. Če je razpoložljivosti ogljikovega dioksida v zraku malo, bo tudi postopek fotosinteze potekal počasi.

Mineralna

Minerali, kot sta magnezij in železo, igrajo pomembno vlogo pri gradnji molekul klorofila. Če teh mineralov primanjkuje, bo rastlinam primanjkovalo klorofila. Zaradi tega bo rastlina imela motnje pri izvajanju fotosinteze.

---

Kemosinteza

Kemosinteza je biosintetska reakcija, 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. Prvi korak je oksidacija amonija v nitrit z bakterijami Nitrosomonas ali Nitrosococcus. Druga stopnja je oksidacija nitrita v nitrat, ki jo izvajajo bakterije Nitrobacter.

Te kemične reakcije proizvajajo energijo, ki jo bomo uporabili za sintezo ogljikovih hidratov iz anorganskih virov ogljika. Viri ogljika, ki jih je mogoče uporabiti, so lahko ogljikov dioksid (CO2), karbonati (CO ^) ali metan (CH4).

Kemosintetske bakterije, ki lahko oksidirajo žveplo, so Thiobacillus thio-oxidans. Te bakterije lahko oksidirajo anorgansko žveplo (žveplo) in proizvedejo energijo, potrebno za njihove življenjske dejavnosti. Medtem bakterija Thiobacillus ferro-oxidans lahko oksidira železo.

---

Razlika med anabolizmom in katabolizmom

• Anabolizem je postopek sinteze majhnih kemičnih molekul v večje molekule, medtem ko je katabolizem postopek razgradnje velikih molekul na majhne molekule.
• Anabolizem je proces, ki zahteva energijo, medtem ko je katabolizem proces, ki sprošča energijo.
• Anabolizem je redukcijska reakcija, medtem ko je katabolizem reakcija oksidacije.
  Končni produkt anabolizma je pogosto izhodiščna spojina v procesu katabolizma. (Wiradikusumah, 1985).

To je pregled od O Knowledge.co.id približno Anabolična reakcija, Upajmo, da bo lahko prispeval k vašemu uvidu in znanju. Hvala za obisk in ne pozabite prebrati drugih člankov.