Anabolizma Reaksiyonları: Tanımı, Fotosentez ve Kemosentez Süreçleri

Anabolizma Reaksiyonları: Tanımı, Fotosentez ve Kemosentez Süreçleri - Vücudun enerji elde ettiği sürece metabolizma denir. Metabolizma halen katabolizma ve anabolizma olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Bu vesileyle Seputartahu.co.id Vücutta anabolizma reaksiyon sürecinin ne ve nasıl gerçekleştiğini tartışacağız. Bu konuda daha fazla bilgi edinmek için aşağıdaki makaleye göz atalım.

Anabolizma Reaksiyonları: Tanımı, Fotosentez ve Kemosentez Süreçleri

---

Anabolizma veya biyosentez veya asimilasyon, basit kimyasal bileşiklerin karmaşık kimyasal bileşikler veya moleküller halinde derlenmesi işlemidir. Bu karmaşık bileşiklere genellikle makromoleküler bileşikler denir. Oluşan makromoleküller nükleik asitler, yağlar, karbonhidratlar ve proteinler gibi çeşitli formlarda olabilir. Bu olay dışarıdan enerji gerektirir, daha sonra bu enerji basit bileşikleri daha karmaşık bileşiklere bağlamak için kullanılır. Anabolizma reaksiyonları, katabolizma reaksiyonlarından elde edilen enerjiyi gerektirir.

Hücrelerdeki reaksiyonlar iki kategoriye ayrılabilir:

BirinciAnabolizma reaksiyonları oluşum reaksiyonlarıdır, yani büyük moleküllerin basit veya küçük moleküllerden sentezi. Anabolizma süreci enerji gerektirir ve bu sürece endojenik reaksiyon denir.

Saniyekatabolizma reaksiyonları parçalanma reaksiyonlarıdır. Katabolizma, büyük moleküllerin daha basit moleküllere parçalanması ve buna ekzergonik reaksiyon adı verilen enerji salınımıdır. Anabolizma ve katabolizma reaksiyonlarının toplamına metabolizma (oluşum ve parçalanma) denir. Katabolizma sürecinin bir örneği solunum, anabolizma sürecinin bir örneği ise fotosentezdir (Green ve diğerleri, 1988).

Anabolizma üç temel aşamadan oluşur. Birincisi amino asitler, monosakkaritler ve nükleotidler gibi öncüllerin üretimi. İkincisi, bu bileşiklerin ATP'den gelen enerjiyi kullanarak reaktif formlara aktivasyonudur. Üçüncüsü, bu öncüllerin proteinler, polisakkaritler, yağlar ve nükleik asitler gibi karmaşık moleküller halinde birleştirilmesi. Işık enerjisini kullanan anabolizmaya fotosentez, kimyasal enerjiyi kullanan anabolizmaya kemosentez denir.

Anabolizmanın sonuçları temel işlevlerde faydalıdır. Bu sonuçlar vücutta yakıt olarak glikojen ve proteini, genetik bilginin kopyalanması için nükleik asitleri içerir. Proteinler, lipitler ve karbonhidratlar, hem hücre içi hem de hücre dışı canlıların vücut yapısını oluşturur. Bu maddelerin sentezi parçalanmasından daha hızlı olursa organizma büyüyecektir.

Fotosentez

Fotosentez, inorganik karbon bileşiklerinden (karbon dioksit) ve sudan, ışık enerjisi yardımıyla organik karbon bileşiklerinin (glikoz) hazırlanması sürecidir. Fotosentez reaksiyonu aşağıdaki gibi özetlenebilir.

Fotosentez yalnızca yeşil bitkiler, algler ve belirli bakteri türleri gibi fotoototrofik organizmalar tarafından gerçekleştirilir. Bu organizmalar, güneş ışığını yakalamaya yarayan fotosentetik pigmentlere sahip oldukları için fotosentez yapabilirler. Fotosentetik pigmentler arasında klorofil, karoten, fikoeritrin ve fikosiyanin bulunur.

Güneş ışığı bir enerji kaynağı görevi görür. Işığın içerdiği enerji miktarı dalga boyuna bağlıdır. Fotosentez için kullanılabilecek güneş ışığının belli bir dalga boyu vardır. Örneğin, klorofil a yalnızca 600-700 nm dalga boyuna sahip ışığı maksimum düzeyde emebilirken, klorofil b 400-500 nm dalga boyuna sahip ışığı emer.

Fotosentetik pigmentler arasında klorofil ana pigmenttir. Yapraklardaki klorofil veya yeşil madde kloroplastlarda bulunur. Yani fotosentez süreci kloroplastlarda da meydana gelir. Kloroplastlar yeşil bitkilerin yapraklarında, gövdelerinde veya çiçek yapraklarında bulunabilir. Yani fotosentez işlemi bitkilerin yeşil kısımlarında meydana gelebilir, ancak esas olarak yapraklarda meydana gelir. Yapraklarda kloroplastlar sıklıkla sünger dokusunda ve palizat dokusunda veya kutup dokusunda bulunur.

Fotosentez nerede gerçekleşir

Kloroplastların içinde granül adı verilen granüller bulunur. Bir granül diğerine taneler arası lamel adı verilen bir lamel ile bağlanır. Bir granum tilakoid adı verilen birimlerden oluşur. Tilakoid membranda klorofil a ve klorofil b bulunur. Grana, stroma adı verilen sıvının içinde bulunur.

Klorofil a ve klorofil b'den oluşan ışığı soğuran pigmentler tilakoid membranda bulunur ve fotosistem adı verilen grupları oluşturur. Fotosistem ışığı yakalayan işlevsel bir birimdir. Bir fotosistem yaklaşık 200 klorofil molekülünden oluşur. Fotosistem I (FS I) ve fotosistem II (FS II) olmak üzere iki fotosistem vardır.

Fotosentezin Aşamaları

Fotosentez reaksiyonu, ışık reaksiyonu ve karanlık reaksiyonu olmak üzere iki aşamadan oluşur:

Işık Reaksiyonu

Işık reaksiyonu güneş ışığının varlığında meydana gelir ve granada gerçekleşir. Işık reaksiyonunda güneş enerjisi klorofil tarafından emilerek kimyasal enerjiye dönüştürülür. Kimyasal enerji, ATP ve NADPH olmak üzere iki tür yüksek enerjili molekülde depolanır. Işık reaksiyonu sırasında, fotoliz meydana gelir, yani suyun ışıkla ayrışması, hidrojen ve oksijen iyonlarının üretilmesine neden olur. Fotoliz, ışık reaksiyonlarında elektron tedarikçisidir.

Karanlık Reaksiyon

Işık olsa da olmasa da karanlık reaksiyonlar meydana gelebilir. Bu reaksiyon stromada meydana gelir. Karanlık reaksiyonda, ışık reaksiyonunda üretilen ATP ve NADPH, karbondioksiti glikoza indirgemek için bir enerji kaynağı olarak kullanılır. Karbondioksitten glikoz oluşumu Calvin Benson döngüsüyle gerçekleşir.

Fotosentezi Etkileyen Faktörler

Bitkilerde meydana gelen fotosentez süreci, hem iç hem de dış faktörler olmak üzere birçok faktörden büyük ölçüde etkilenir. İç faktörler örneğin genetik, dış faktörler ise sıcaklık, ışık, su, karbondioksit ve mineralleri içerir.

Genetik faktörler

Genetik veya kalıtsal faktörler fotosentetik aktiviteyi büyük ölçüde belirler. Çünkü farklı genetik koşullar her bitkide fotosentez olanaklarında farklılıklara neden olacaktır. Çok fazla klorofil içeren bitkiler var, dolayısıyla fotosentetik aktiviteleri çok iyi olacak. Öte yandan, az miktarda klorofil içeren ve dolayısıyla fotosentetik aktiviteleri de düşük olan bitkiler vardır.

Sıcaklık

Fotosentez işleminin gerçekleşmesi için enzimlere ihtiyaç olduğunu biliyoruz. Ortam sıcaklığı uygunsa enzimler en iyi şekilde çalışabilir. Sıcaklık optimum sıcaklığın üzerindeyse enzim aktivitesi yavaşlayacağı için fotosentez hızı azalır. Aynı şekilde optimum sıcaklığın altında olması durumunda enzim aktivitesi de azalacağından fotosentez hızı azalacaktır.

Işık

Fotosentezin gerçekleşebilmesi için enerji kaynağı olarak ışığa ihtiyaç vardır. Önemli ışık faktörleri maruz kalma süresi, ışık yoğunluğu ve ışığın dalga boyudur. Işık ne kadar uzun olursa, o kadar fazla fotosentetik aktivite gerçekleştirilebilir. Işık yoğunluğu ne kadar yüksek olursa bitkinin fotosentez hızı da o kadar hızlı olur.

su

Fotosentezde meydana gelen reaksiyon, karbondioksitten glikoz sentezidir. Su olmadan fotosentez reaksiyonları gerçekleşmez. Çünkü fotoliz işlemi yoluyla ışık reaksiyonunda su, fotofosforilasyonda ve ATP oluşumunda rol oynayan elektronların tedarikçisi haline gelir. NADPH: Su eksikliği durumunda bitkiler, süreçler de dahil olmak üzere meydana gelen metabolik reaksiyonları engelleyebilecek fizyolojik bozukluklar yaşayacaktır. fotosentez.

Karbon dioksit

Su gibi karbondioksit de fotosentezde glikoz sentezinin hammaddesidir. Havadaki karbondioksit bitkiler tarafından sabitlenecek, daha sonra glikoza indirgenecek. Havada az miktarda karbondioksit varsa fotosentez süreci de elbette yavaş gerçekleşecektir.

Mineral

Magnezyum ve demir gibi mineraller klorofil moleküllerinin oluşumunda rol oynar. Bu minerallerin eksikliği durumunda bitkilerde klorofil eksikliği yaşanır. Bunun sonucunda bitki fotosentezi gerçekleştirmede sorunlar yaşayacaktır.

---

Kemosentez

Kemosentez, kimyasal reaksiyonlardan elde edilen enerjiyi kullanan bir biyosentez reaksiyonudur. Kemosentez, nitrit bakterileri (Nitrosomonas ve Nitrosococcus) gibi çeşitli bakteri türleri tarafından gerçekleştirilir. nitrat bakterileri (Nitrosobacter), kükürt bakterileri (Thiobacillus, Beggiatoa ve Thiothrix) ve demir bakterileri (Cladothrix).

Nitrit bakterileri amonyumu nitrata dönüştürür. Bu dönüşüm iki aşamadan oluşur ve farklı bakteriler tarafından gerçekleştirilir. İlk aşama, Nitrosomonas veya Nitrosococcus bakterileri tarafından gerçekleştirilen amonyumun nitrite oksidasyonudur. İkinci aşama, Nitrobacter bakterileri tarafından gerçekleştirilen nitritin nitrata oksidasyonudur.

Bu kimyasal reaksiyonlar, inorganik karbon kaynaklarından karbonhidratların sentezi için kullanılacak enerjiyi üretir. Kullanılabilecek karbon kaynakları karbondioksit (C02), karbonat (CO^) veya metan (CH4) olabilir.

Sülfürü oksitleyebilen kemosentetik bakteriler Thiobacillus tiyo-oksidanlardır. Bu bakteriler inorganik kükürdü (kükürt) oksitleyebilir ve yaşam aktiviteleri için ihtiyaç duyulan enerjiyi üretebilirler. Bu arada Thiobacillus ferro-oksidans bakterileri demiri oksitleyebilir.

---

Anabolizma ve Katabolizma Arasındaki Fark

• Anabolizma, küçük kimyasal moleküllerin daha büyük moleküllere sentezlenmesi sürecidir; katabolizma ise büyük moleküllerin küçük moleküllere parçalanması sürecidir.
• Anabolizma enerji gerektiren bir süreçtir, katabolizma ise enerji açığa çıkaran bir süreçtir.
• Anabolizma bir indirgeme reaksiyonu iken katabolizma bir oksidasyon reaksiyonudur.
  Çoğunlukla anabolizmanın nihai sonucu, katabolizma süreci için bir başlangıç ​​bileşiğidir. (Wiradikusumah, 1985).

Bu, gelen inceleme Seputartahu.co.id hakkında Anabolizma Reaksiyonları, Umarım içgörü ve bilginizi artırabilir. Ziyaretiniz için teşekkür ederiz ve diğer makaleleri okumayı unutmayın.