2. ANABOLISMOA
Sintesi erreakzioak.
Molekula bakunak elkartu eta molekula konplexuak eraiki.
Erredukzio erreakzioak dira(H+-ak kontsumitzen dira).
Energia,ATPa, kontsumitzen da..
Anabolismo autotrofoa:FOTOSINTESIA, KIMIOSINTESIA
Anabolismo heterotrofoa: zelula heterotrofoen bide anabolikoak.
3.
4. Fotosintesia
• Energia iturria: Eguzkiko argi energia.
Argi-energia molekulen energia kimikoan
eraldatzen da
• Materia iturria: Materia inorganikoa
• Prozesua laburbiltzen duen ekuazioa:
Energia + CO2+ H2O GLUZIDOAK+H2O+O2
5. Fotosintesian parte hartzen duten
egiturak: kloroplastoak
Goi-epidermisa
Parenkima
klorofilikoa
Behe epidermisa
Estoma
Hodi garraiatzaileak
12. ANTENA KONPLEXUA.
Fotosistema bakoitzak xantofilak,
karotenoak, klorofilak eta
proteinak ditu.
Molekula hauek argi-hartzaileak
edo antena molekulak dira.
Molekula horiek eguzkitik
hartutako energia guztia
erreakzio-guneko klorofilari
ematen diote, bera da xedepigmentua.
Erreakzio guneko klorofila.
Fotosistema
I.
II.
Fotosistema: P700, 700nm-ko uhin-luzerako uhinak jasotzen ditu
Fotosistema: P680, 680nm-ko uhin luzerako uhinak jasotzen ditu
14. FOTOSINTESIAREN FASEAK
• 1. Energia hartzen duten erreakzioak:
–
–
–
–
–
Argi-energia Energia kimikoan eraldatu
ATP sintetizatu
NADPH+H+ koentzima erreduzitua lortu
Tilakoideen mintzan
Motak:
• Fotofosforilazio aziklikoa: bi fotosistemek parte hartzen dute
• Fotofosforilazio ziklikoa: fotosistema bakarrak hartzen du parte
• 2. Karbonoa finkatzen duten erreakzioak:
– Substantzia ez-organiko oxidatuak molekula organiko
erreduzituak
– ATP eta NADPH+H+ erabiltzen da.
– Estroman
17. Argiak P680-ko 2 e- aktibatu eta
energia maila altuagoko molekula
garraiatzaile
batera(feofitinara)doaz, eta hortik
plastokinonara
b/f zitokromotik igarotzean askatutako energia
H+- ak estromatik gune tilakoidalera garraiatzeko
erabiltzen da
Protoiak estromara itzultzen
dira ATP-asaren bidez, eta
prozesu horretan ematen
da ADP-aren fosforilazioa:
FOTOFOSFORILAZIOA
A MORT SE
E NU G
e—ak plastozianinatik P700ra doaz ,bertan fotoi bat
aktibatu eta filokinona eta ferredoxinatik igaro
ondoren NADP+-raino, e- en azken hartzailea
izanik NADPH++H+ -ra erreduzituz
Uraren fotolisia ematen da eta bertan askatutako
e- -ak P680ri transferitzen dizkio, galdutakoak
berreskuratuz, oxigenoa askatzen da eta H+
-ak gune tilakoidalean geratzen dira
Gradiente
elektrokimikoa
ematen da
tilakoide gunea
eta estromaren
artean
20. Fotofosforilazio aziklikoan gertatzen diren
prozesuak:
1- Fotosistemek argi energia zurgatzen dute. 2 fotosistemek hartzen dute
parte. (P680 eta P700)
NADPH++H+ NADPH++H+
2-Energia honi esker elektroiak tilakoideen mintzetako garraitzailetan
zehar garraiatzen dira NADP+-a e--en azken hartzailea delarik. Hau
erreduzituko delarik NADPH++H+ emanez.
3- Elektroien garraioak potentzial elektrokimikoa eragiten du tilakoide
gunea eta estromaren artean. Protoiak tilakoideetatik estromara
ATP-asatatik itzultzen dira ATP-a eratuz da, hauxe da
fotofosforilazioa.
4- Uraren fotolisiaren bidez klorofilak galdutako elektroiak berreskuratzen
ditu. Eta oxigenoa gas moduan askatuko da.
5- 2 ur-molekula bakoitzeko 2 NADPH++H+ eta 3 ATP lortzen dira.
23. Fotofosforilazio ziklikoan gertatzen diren prozesuak:
1- P700 Fotosistemak argi energia zurgatzen du. Fotosistema bakarrak hartzen
du parte
2-Energia honen bidez elektroiak tilakoideen mintzeko garraitzailetan zehar
garraiatzen dira.
3- Elektroien garraioak protoien garraioa eragiten du tilakoideetatik estromara
eta ATP-asatan ATP-a eratzen da, fotofosforilazioa.
4- Fotosistemak galdutako elektroiak berreskuratzen ditu. Garraiatzaile horietako
azkenak fotosistemari itzultzen diolako, zikloa itxiz.
5- Ez da uraren fotolisirik ematen
6- ATP-a eratzen da ez molekula erreduziturik.
24. KARBONOA FINKATZEKO ERREAKZIOAK
6CO2 + 18 ATP + 12NADPH2
CALVINen ZIKLOA
1C6H12O6 +18 ADP +18 Pi +2NADP +6H2O
Erribulosa-1-5-difosfato karboxilasa-oxigenasa
(=RUBISKO)
CALVINEN
ZIKLOA
CALVINen
zikloa
•
•
Azukreak, lipidoak eta
aminoazidoak sintetizatzeko
bidearen abiapuntua.
Glizeraldehido3P molekula
bat eratzeko, 3 CO2 molekula
behar dira, hots, 3 ziklo.
Ziklo bakoitzeko 3 ATP eta 2
NADPH++H+ erabiltzen dira
28. C3/C4 LANDAREAK
•
•
•
•
Udan, ur-galerak ekiditeko C3 landareek
Karbonoaren
estomak ixtean, argipean, energia
finkapena eman
lortzeko erreakzioetan askatutako O2-a
beharrean...
hostoaren barruan metatzen da.
[O2] altua denean Calvin zikloako
erribulosa-1-5-difosfato karboxilasa
oxidasa (rubisko) entzimaren oxidasa
jarduera aktibatzen da ez karboxilasa,
horrela CO2arekin erreakzionatu beharren
oxigenoarekin erreakzionatzen du
fotosintesia inhibitua gelditzen delarik.
Orduan gluzidoak oxidatu eta CO2
Erlikia ebolutibotzat jotzen da,
askatuko da.
atmosfera primitiboan [O2]
FOTOARNASKETA deritzo prozesuari
txikia zeneko garaikoa,
CO2-a askatzen delako baina ez du
orduan lehiarik ez
baitzegoen CO2 eta O2 aren
zerikusirik arnasketa zelularrarekin.
artean
30. C4 landareak
•
•
•
•
•
C4 landareek fotoarnasketa
ekiditen dute Calvin zikloa
“luzatuz”.
CO2-a mesofiloko zeluletan
finkatzen dute 4C-dun
konposatua eratuz. Hau zorroko
zeluletara igaroko da eta bertan
askatuko du CO2-a.
Zorroko zelulen kloroplastoetan
finkatzen dute CO2-a Calvin
zikloaren bidez
Bide honetatik finkatutako CO2
bakoitzeko ATP bat gehiago
gastatzen da.
Horrela ingurune lehor eta
beroetako landareek [CO2]
handia mantentzea lortzen dute
estomak itxirik eduki behar arren.
31. C4 landareak
• Baldintza zailetan
ere C-a finkatzen
jarraitzen
dute,hots,hazten
• C4 landareen
landaketek C3koak baino bi edo
hiru aldiz
4C
errendimendu
handiagoa ematen
dute baldintza bero
eta lehorretan
3C
Mesofiloko zelula
Zorroko zelula
33. FOTOSINTESIA KONTROLATZEN DUTEN FAKTORE
NAGUSIAK:
•Argiaren intentsitatea eta uhin luzera.
•Tenperatura.
•CO2 kontzentrazioa.
•Ur kantitatea.
1.-Argiaren intentsitatea.
Fotosintesi-tasa handitu egiten da argiaren eraginez, balio maximo
bateraino, hortik aurrera molekulen fotooxidazioa gertatzen da,
adibidez ilunpeko landareetan argitan jartzean gertatzen dena.
Landare mota bakoitzak (moldaeren arabera) argi intentsitate jakin
batean lortzen du tasa maximoa.
34. 1- Argiaren intentsitateak fotosintesi-tasan duen eragina.
Argiaren intentsitate maximo batera iritsitakoan fotosintesi tasa
ez da gehiago handituko, izan ere, fotosistemak saturatu egiten
dira eta
Fotosintesi
tasa
Argiaren intentsitatea a.u
35. 2.-Tenperaturak fotosintesi- tasan duen eragina,.
Zergatik gelditzen da fotosintesia
tenperatua batetik aurrera?
Prozesuan parte hartzen duten proteinak
desnaturalizatzen direlako
37. • Ur-kantitatea: zeharka
– Lurreko ur gabeziak zelulen plasmolisia
– Atmosferako ur gabeziak estomak itxi
Fotoarnasketa
38. FOTOSINTESI ANOXIGENIKOA
• Bakterio batzuk soilik egiten dute:
sufrearen bakterio purpurak.
• e- emailea ez da H2O, beste konposatu bat
baizik: H2S, H2...
• Ez da O2-rik askatzen, S baizik.
• Eguzki argia beharrezkoa da.
• II fotosistema (P680 edo antzekoak) soilik
hartzen du parte
39. Beste molekulen sintesia zelula
Sakarosa
autotrofoetan
Almidoia
Glukosa
Calvin zikloa
Zelulosa
+ ATP
Gantz azidoak
Glizeraldehido 3P
+ NADH++H+
Aminoazidoak
N,S eta P
NO3-,
erreduzitu
SO42-
NO2-,NH3
SO32-,H2S
NADPH+H+
NADP+
Molekula baten anabolismo eta katabolismo bide asko itzulgarriak dira, baina
zenbait pauso ez, norantza bakoitzean entzima desberdinak parte hartzen duelako.
Horrela kontrola dezake zelulak momentu bakoitzean sintesia edo degradazioa
jarraitu.
42. KIMIOSINTESIA.
•
Bakterio autotrofo batzuk, ilunetan eta egoera aerobioan materia
organikoa sintetizatzen dute gai inorganikoetatik abiatuz.
•
Bakterio kimiolitotrofoak dira.
•
CO2a erreduzitzen dute fotosintesian bezala (Calvin zikloa) baina hori
egiteko behar den ATP-a eta ahalmen erreduzitzailea, gai ez
organikoen oxidaziotik lortzen dute.
•
Aerobikoak dira,hots, O2-da azken elektroi hartzailea.
•
Oxidatzen duten gaiaren arabera sailkatzen dira:
1. Bakterio nitrosifikatzaileak; Amoniakoa nitritora. (Nitrosomas)
2. Bakterio nitrifikatzaileak; Nitritoak nitratora (Nitrobacter)
3. Sufre-bakterio koloregabeak.
4. Metano-bakterioak
5. Burdin-bakterioak.
45. BESTE BAKTERIO KIMIOSINTETIKOAK
BURDINARENAK
(Thiobacillus ferrooxidans)
Fe 2+ → Fe 3+
4 Fe 2+ 4 H+ + O2 → 4 Fe 3+ + 2 H2O
HIDROGENOARENAK
Oxidatzen
H2
dute
Ere bai
Erabil
ditzakete
KONPOSATU ORGANIKOAK
(CO2-ren ordez C iturri gisa)
AUTOTROFO
FAKULTATIBOAK
dira
46. BIDE ANABOLIKOAK ZELULA
HETEROTROFOAN
Molekula konplexuak
Gluzidoak
Gantz azidoak
KATABOLISMOA
Aminoazidoak
+ATP
+NADH++H+
Molekula bakunak
ANABOLISMOA
Gluzidoak
Gantz azidoak
Zelularen berezko molekula konplexuak
Aminoazidoak
47. Gluzidoen sintesia
• Odoleko [glukosa
moduan metatu.
gibelean GLUKOGENO
GLUKOGENOGENESIA
Glukosa+glukosa+glukosa...
glukogenoa
GLUKOGENOLISIA
• Odoleko [glukosa]
glukogenoa hidrolisatu eta
glukosa molekulak askatu odolera.
• Baraualdi edo ariketa fisiko handian, glukogeno moduan
bildutako glukosa ez da nahikoa eta gerria sintetizatu
behar da.
Glukolisiko metabolitoak
GLUKONEOGENESIA
Metabolito ez gluzidikoak
glukosa
48. LIPIDOEN SINTESIA
• Berez janarien bidez lortzen ditugu
• Behar izanez gero...
DihidroxiazetonaP
Glizerola
∑azetilcoA
Gatz azidoak
Triglizeridoak
49. Aminoazidoen sintesia
• 11 aa elikagaien bidez: ez-nahitaezkoak
• 9 aa elikagaien bidez soilik: nahitaezkoak
Bakterio batzuk:
N2 (atm)
NH4+
Landareek lurretik:
NH4+, NO2-,NO3-
nimaliok: beste aa-en
egradaziotik, transaminazioz
do desaminazioz
•
•
Glukolisiko metabolitoetatik
Krebs zikloko
bitartekarietatik
50. Hainbat datu...
• Landareek eboluzionatu dute eguzki-izpiak
jasotzeko ahalik eta azalera handiena garatuz.
Zuhaitz handi batetan egindako kalkuloen
arabera, bere kloroplasto guztien mintz tilakoidal
guztiak zabalduko balira, 390km2-ko azalera
hartuko lukete.
• Bitxia da karotenoak bezalako pigmentu
fotosintetikoen eta ikusmenarako behar diren
molekulen (erretinola) arteko antzekotasuna,
independenteki eboluzionatu badute ere biek
funtzio bera dutenez, argia jasotzea,
konberjentzia ebolutiboa izan dute.
51. • Urtero landare guztien fotosintesiak 100 milioi
tona C finkatzen ditu, kalkuluen arabera gas hau
arnasketaren bidez berrituko ez balitz hilabete
gutxitan agortuko litzateke atmosferan.
• Fotosintesian O2 asko askatzen da, gaur egun
atmosferak duen O2 kantitatea 2000urtetan
berritu daitekeelarik.
• Rubisko entzima nahiko motela da 3molekula/s,
(ohikoa 1000molekula/s) horregatik kloroplasto
bakoitzean entzimaren kopias asko daude eta
uste da lurreko entzimarik ugarienetakoa dela.
52. • Garunak glukosa besterik ez du erabiltzen
energia lortzeko, baina odoleko odol
kontzentrazioa txikia denean, gibelak boxidazioan lorturiko azetilcoA erabil dezake
gorputz zetonikoetan eraldatuz, hauek neuronen
mintz zelularrak zeharka bait ditzakete eta
erregai gisa erabili
• ATP molekulak oso azkar sortu eta
kontsumitzen dira: mitokondrioetan fosforilazio
oxidatzailean sortu eta berehala zitoplasmara
irtetzen dira ADPra pasatuz. Kalkulatu da ATP
bat egun batean 1000 aldiz egiten duela ibilbide
hau
