| 
  • If you are citizen of an European Union member nation, you may not use this service unless you are at least 16 years old.

  • You already know Dokkio is an AI-powered assistant to organize & manage your digital files & messages. Very soon, Dokkio will support Outlook as well as One Drive. Check it out today!

View
 

Metabolismoa Anabolismoa Fotosintesia (redirected from BIO32)

Page history last edited by Imarru 7 months, 3 weeks ago

Metabolismoa (II). Prozesu anabolikoak.

 

 

1.- Anabolismo motaren araberako biziduneen sailkapena:

Prozesu anabolikoak, prozesu ereduktoreak dira, endotermikoak, beraz, ondoko iturri edo ekarpenak behar dugu:

a) Carbono iturri bat (gehiengoetan, CO2 atmosferikoa, edo jatorri organikokoa, beste bizidunen biomasarena)

b) elektroi iturri bat, hau da ahalmen erreduktorea (honetarako, NADH edo/eta FADH2 ko molekulak lortu behar dugu)

c) eta energia iturri bat (gehiengoetan, jatorri katabolikokoaren ATP).

 

Iturri hauen arabera, anabolismo mota desberdinak bereizten dira:

Anabolismo mota

 

Biomasa berria sortzeko C-iturria

 

Energia iturria (ahalmen erreduktorea lortzeko).

 

Fotolitotrofoak

C-iturria molekula inorganikoetatik hartzen dute (gehiengoetan CO2)

Argi-energia (ahalmen erreduktorea lortzeko).

Kimiolitotrofoak

C-iturria molekula inorganikoetatik hartzen dute (gehiengoetan CO2)

Energia kimikoa, prozesu oxidatiboetan askatzen dena.

Fotoorganotrofoak

C-iturria molekula organikoetatik (beste biziduneen biomasatik)

Argi -energia (ahalmen erreduktorea lortzeko).

Kimioorganotrofoak

C-iturria molekula organikoetatik (beste biziduneen biomasatik)

Energia kimikoa, prozesu oxidatiboetan askatzen dena .

 

 

2.- Prozesu anabolikorik garrantzitsuenak: Kimiosintesi eta Fotosintesia, ikuspegi orokorra:


 

Kimiosintesia, zenbait adibide:


   

Goiko irudietan solfatarak, bolkanismo arineko gertaerak, igorketa gaseosoak eragiten dituztenak, SH2 eta ur lurrinaz osatuta. Solfatarek igortzen duten SH2 -aren oxidaziotik Sufre solido kristalinoa sortzen da, gainazalean ikusten den geruza horia eratuz. Sulfobakterioek prozesu oxidatibo hau burutzen dute.

 

 

 

3.- Fotosintesia.

3.1- Argi -fasea (argi-menpeko erreakzioak):

Fase honen helburua, NADH molekula erreduzituak lortzea da (ahalmen erreduktorea lortzea), gero, Calvin-en zikloan erabiltzeko.

Kloroplastoen granetan, quantosometan burutzen da.

NAD+ molekuletara pasako diren elektroiak ur molekula batetik datoz eta entalpia areagotzea argi-energiaren bitartez lortzen da.

 

Beraz, elektroi iturria, ur-molekulak dira eta energia-iturria eguzki-argia.

Fase honen zehar, ura eta argi-energia kontsumitzen dira, eta NADH ko molekulak (molekula erreduzituak) ekoizten dira.

 

Pigmentu fotosintetikoen argi-xurgapena, uhin-luzeraren arabera:

Argi-fasea: Fotosistema I eta Fotosistema II aren arteko elkarekintzak. 

 Elektroi isuria.


 

 

 

 

Argi-fasea eta Fotofosforilazioaren hipotesis kimiosmotikoa (Peter Mitchell):

Eremu tilakoidaletik estromara, protoi isuri bat eratzen da, gradiente elektrokimikoaren alde; protoi isuri honek ATParen sintesia eragiten du (ADP eta P-tik) ATP sintasaren konplexuan (cF0F1), errotazio-katalisis prozesu baten bidez.

 

 

3.2- Fotosintesia: Calvin-en zikloa (CO2-aren karbonoa molekula organikotan finkatzeko erreakzioak).

Estroman burutzen da; fase honetan, CO2-aren karbonoa, molekula organikoetan txertxatzen da (karboxilazioa) eta biomasa berria sortzen da (gluzidoak, lipidoak, aminoazidoak..).

Nagusi, erredukzio-prozesu bat da; beraz, energia iturri bat eta erreduktore bat behar dugu.

Behar den energia ATP-tik lortzen da eta ahalmen erreduktorea NADH-ko molekuletatik (Argi-fasean ekoiztu diren NADH-ko molekulak).

 

Beheko irudi animatuan ikusten diren urratsak ezagutu behar duzu, RubisCo entzimaren jokabidea barne.

Fase honen zehar, CO2 eta NADH molekulak kontsumitzen dira ( eta jatorri mitokondrialeko ATP) eta biomasa berria (gluzido, lipido eta proteinak) ekoizten dira.

 

 

 

 

 

Fotosintesia: argi-fasea eta Clavin-en zikloa. Laburpena

 

 

 

4.- Fotsintesis prozesuan parte hartzen duten aldagai edo eragileak:

 

Argi-intentsitatea

 

Fotosíntesia argi-intentsitatearekiko zuzenki proportzionala da: zenbat eta intentsitate handiago are eta tasa fotosintekiko handiagoa, tasa egonkorreko puntu bat iritsi arte.

 

Oso intentsitate handiko baldintzetan, pigmentuak eta entzimak desnaturalizatu egiten dira eta tasa fotosintetikoa "amiltzen" da.

CO2 aren kontzentrazioa

 

(airean)

 

Fotosintesian, CO2 mugatzailerik garrantzitsuena izaten da ohiko baldintzetan.

 

Bere kontzentrazioa handitzen denean, fotosintesia ere handitzen da, goi-muga batera iritsi arte (espezie bakoitzaren arabera).

O2 aren kontzentrazioa

 

Oxigenoaren kontzentrazioa handitzen denean, fotosintesiaren errendimendua murrizten da eta fotoarnasketa indartzen da.

 

 

Hau gertatzen da eRubisCo entzimak dituen jarduera edo jokabide bikoitzarengatik; baldintzen arabera, karboxilasa edo oxidasa bezala portatzen da, 6.1 ataelan azaltzen den bezala.

Tenperatura

 

Argi-fasean, tenperaturak ez du eragin handirik (gorriaren hutsunea aparte utzita, 680 nm-tik aurrerantzeko argiarekin argituz gero).

 

Entzimen jarduera-mailaren grafikoek, orokorrean, jarduera-maila handiago erakusten dute tenperatura handiagotan. Muga izaten da desnaturalizazio tenperaturarena.

 

Tenperatura handitan, askotan landareen estomak ixten dira deshidratazioari aurre egiteko; ondorioz, aire gutxiago sartzen da eta parenkimaren zelulen arteko airean, CO2 murrizten da eta O2 handitzen da. Honek ekar dezake fotoasnarketaren handitzea.

Ura eta hezetasuna

Ohiko baldintzetan ura ez da mugatzailea izaten fotosintesian (salbuespen klimatikoetan izan ezik).

 

Hezetasunak estomen egoeran islada izaten du, irekitzea eta ixtea eragiten baititu. Ingurumen lehorretan, estomak ixten dira eta gas elkartrukaketa eragozten da.

 

 

5.- Hacht eta Slack-en zikloa. C4 eta C3 landareak.Fotoarnasketa:

5.1- RubisCo entzimaren jokabidea bikoitza da; substratu bera (erribulosa 1,5-bifosfatoa), baina bi jarduera desberdin ditu, ingurugiro-baldintzen arabera:

Karboxilasa jarduera: jarduera honen bitartez, CO2 molekulak erribulosa 1,5-bifosfatoan "sartzen" dira; jarduera honek biomasa berria sortzen du.

 

 

CO 2 aren presio partzial handiak (eta oxigeno-presio partzial erlatiboa, txikia) jarduera karboxilasa indartzen du eta jarduera oxidasa murrizten da.

Oaren presio partzial handiak (eta COgutxi) jarduera karboxilasa inhibitzen du.

Tenperatura handietan, estomak ixten dira (deshidratazioari aurre egiteko)eta orduan, parenkimaren zelulen arteko airean, gero eta CO2 gutxiago (xurgatzen baita) eta gero eta O2 gehiago izango dugu; baldintza hauetan, RubisCo aren jarduera karboxilasa inhibitzen da.

 


Oxigenasa jarduera:jarduera honek, erribulosa 1,5-bifosfatoa oxidatzen du; prozesu honetan, oxigeno kontsumitzen da eta CO2 askatzen da, honengatik,

fotoarnasketa deitzen zaio.

 

Azido P-Glikokolikoa peroxisometan oxidatzen da, eta CO2 askatzen da.

 

Oxigenoaren presio partzial handiak (eta tenperaturak) jarduera oxidasa indartzen du, beraz fotoarnasketak garrantzi handiago hartuko du eta Biomasa-ekoizpena murrizten da.

 


 

 

5.2- C4 eta C3 landareak: hostoen antolaketa eta desberdintasunak. Hatch-Slack-en zikloa.

 

C3 landareak (%85, zuhaitzkariak gehiengoetan, lurralde klimatiko epeletan):

 

Landare hauen zeluletan, Parenkima

hesiarra ongi garatuta dago eta bertan daude landarearen kloroplasto gehiengoa.

 

 

Zona tropikaletan, eta CO2 aren presio partzial txikiko baldintzetan, fotoarnasketa erraztuta dago eta Calvin-en zikloaren eraginkortasuna murrizten da (jarduera karboxilasa<<oxidasa); landare biomasaren ekoizpena murrizten da.

 

C4 landareak (%15, tropikalak, belarkariak):

 

Landare hauek Hatch-Slack-en zikloa burutzen dute.

Artoa (eskubiko irudian), sorgo, sukre-kainabera...

Landare hauen hostoetan, kloroplasto gehiena,

tunika baskularraren zeluletan daude eta zelula hauetan,

argi-fasea burutzen da.

Zorroaren zeluletan (celulas de la vaina) Calvin-en

zikloa burutzen da.

Parenkima hesiarra ez da garatzen.

Landare hauek, Calvinen zikloa burutzen dute eraginkortasun handiz (jarduera karboxilasa>>oxidasa) CO2 atmosferikoaren presio

partzial txikiko baldintzetan. Hau lortzen da Hatch-Slack-en zikloari esker. (eskubiko irudian).

 


Hatch-Slack-en zikloaren irudikapena.

 

 

 

Goiko eta beheko irudietan, gelan erabili ditugun irudiak ikusten dira. C3 eta C4 landareen hostoen arkitekturaren alderaketa, goiko irudian, eta behekoan, Hatch eta Slack-en zikoaren irudikapena.

 

 

 

Comments (0)

You don't have permission to comment on this page.