Metabolismoa II katabolismoa

22
METABOLISMOA II- ANABOLISMOA Orain dela 2500 milioi urte inguru lehenengo bakterio fotosintetikoak sortu ziren, argiaren energia erabiliz substantzia ez-organikoetatik konposatu organikoak sintetizatzeko gauza ziren organismoak. Gainera, oxigenoa askatu zen atmosferara, ondorioz, zelulak energia kimikoa eraginkortasun handiagoz erabiltzen hasi ziren 1.ANABOLISMOA Zeluletan gertatzen diren eraikuntza-prozesuen multzoa da, zeinetan molekula bakunetatik abiatuz, molekula konplexuen sintesia gertatzen den. Prozesu endergonikoak dira, hots, energia behar dute. Bide anaboliko gehienak berdinak dira, bat izan ezik:anabolismo autotrotofoa. 1.1.Ohiko bide anabolikoak Anabolismo heterotrofoan molekula organiko bakunetatik abiatuz molekula organiko konplexu guztiak sintetizatzen dira Sintetizatutako biomolekularen arabera: A)GLUZIDOEN ANABOLISMOA B)LIPIDOEN ANABOLISMOA C)PROTEINEN ANABOLISMOA A)GLUZIDOEN ANABOLISMOA A.1.Glukoneogenesia Glukosa sintetizatzen da, gluzidoak ez diren konposatu organikoetatik (azido laktikotik, aminoazidoetatik, glizeroletik edota landeen kasuan, gantz azidoetatik) Zelula guztietan Mitokondrian hasi, baina zatitik handiena zitosolean egiten da Ugaztunetan, gibelean egiten da gehienbat;; lagungarria da glukosa-maila mantentzeko., baita baraualdietan ere (zenbait zelulek glukosa soilik erabiltzen dute energi-iturri gisa, hala nola, eritrozitoek, zelula-amek…) A.2.glukogenesia Glukosan oinarrituz glikogenoa sintetizatzen da (biltegiratzeko) 1

description

Apuntes e imagenes sobre el catabolismo de 2º de bachillerato en euskera

Transcript of Metabolismoa II katabolismoa

Page 1: Metabolismoa II  katabolismoa

METABOLISMOA II- ANABOLISMOA

Orain dela 2500 milioi urte inguru lehenengo bakterio fotosintetikoak sortu ziren, argiaren energia erabiliz substantzia ez-organikoetatik konposatu organikoak sintetizatzeko gauza ziren organismoak. Gainera, oxigenoa askatu zen atmosferara, ondorioz, zelulak energia kimikoa eraginkortasun handiagoz erabiltzen hasi ziren

1.ANABOLISMOA

Zeluletan gertatzen diren eraikuntza-prozesuen multzoa da, zeinetan molekula bakunetatik abiatuz, molekula konplexuen sintesia gertatzen den. Prozesu endergonikoak dira, hots, energia behar dute.

Bide anaboliko gehienak berdinak dira, bat izan ezik:anabolismo autotrotofoa.

1.1.Ohiko bide anabolikoak

Anabolismo heterotrofoan molekula organiko bakunetatik abiatuz molekula organiko konplexu guztiak sintetizatzen dira

Sintetizatutako biomolekularen arabera:

A)GLUZIDOEN ANABOLISMOAB)LIPIDOEN ANABOLISMOAC)PROTEINEN ANABOLISMOA

A)GLUZIDOEN ANABOLISMOA

A.1.Glukoneogenesia

Glukosa sintetizatzen da, gluzidoak ez diren konposatu organikoetatik (azido laktikotik, aminoazidoetatik, glizeroletik edota landeen kasuan, gantz azidoetatik)

Zelula guztietan

Mitokondrian hasi, baina zatitik handiena zitosolean egiten da

Ugaztunetan, gibelean egiten da gehienbat;; lagungarria da glukosa-maila mantentzeko., baita baraualdietan ere (zenbait zelulek glukosa soilik erabiltzen dute energi-iturri gisa, hala nola, eritrozitoek, zelula-amek…)

A.2.glukogenesia

Glukosan oinarrituz glikogenoa sintetizatzen da (biltegiratzeko)

Gibelean eta muskulu eskeletikoan

2 etapatan burutzen da:Glukosa UTParen bidez aktibatzen da (UDP-glukosa sortzen da)UDP-glukosa eratzen ari den glokogeneroari eransten zaio, UDPa askatuz

1

Page 2: Metabolismoa II  katabolismoa

B)LIPIDOEN ANABOLISMOA

Normalean, zitosolean egiten da

Triglizeridoen sintesirako, alde batetik Dihidroxiazetonan oinarrituz glizerola lortuko litzateke, eta bestetik, azetilCoA-tik abiatuz gantz-azidoak

C)PROTEINEN ANABOLISMOA

Landareek aminoazido guztiak sintetiza ditzakete; animaliek batzuk baino ez (gainontzekoak dietan hartu).

Zitosolean sintetizatzen dira

1.2 Bide anabolikoak organismo autotrofoetan

Molekula ez-organoetatik molekula organiko bakunak lortzeko (anabolismo autotrofoa egiteko) erabiltzen dute energia-iturriaren arabera sailkatzen dira:

ORGANISMO AUTOTROFO FOTOSINTETIKOAK:

Argiaren energia erabiltzen dute anabolismoa autotrofoa egiteko

Landareak, algak eta bakterio batzuk (zianobakterioak)

2

Page 3: Metabolismoa II  katabolismoa

ORGANISMO AUTOTROFO KIMIOSINTETIKOAK

Kimioautotrofoak ere deritzo

Erreakzio kimiko exergonikoetan askatzen den energia erabiltzen dute

2.FOTOSINTESIAREN SARRERA

Nutrizio autotrofoko prozesua da, zeinaren bitartez materia organikoa sortzen den materia ez-organikoaren erredukzioz, argi-energia erabilita

Erredukzio-prozesua denez, hidrogeno-emaile eta hartzailea behar ditugu:

Landare eta zianobakterioa gehienetan H-emailea ura da eta hartzailea CO2-a

Beste kasu batzuetan, emaileak bestelako konposatuak izaten dira (azido laktikoa, H 2S…) eta hartzailea NO3 N2, …

CO2 * H2O (argia) → O2 + glukosa ( C6 H12 O6)

2.1 Emaile H2O eta hartzailea CO2 izanez geroFotosintesiaren ekuazioa:

H2O + CO2 –argia → O2 + CH2OUr molekula H-emaile gisa jarduten du, argi-energiari esker uraren fotolisia gertztzen

delarikCH2O hori karbohidrato baten aitzindaria ( prekursor) litzateke

Glukosa molekula bat lortzeko, beraz: 12 H2O + 6 CO2 → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2OFotosintesi honi fontosintesi oxigenikoa esaten zaio, osigenoa askatzen delako atmosferara

2.2Beste emaile eta hartzaile batzuk esku hartzen baduteOrganismo batzuek ez dute ura erabiltzen H-emaile gisa, bakterioek kasu (zianobakterioek ezik)Beste konposatu batzuk erabiltzen dituzteEz da O2-rik askatzen. Horregatik fotosintesi anoxigenikoa deritzo

2.3.Fotosintesi oxigenikoaren eskemaFotosintesia 2 fasetan egiten diren erreakzio konplexuen bidez burutzen da:

1)FASE ARGIAArgia dagoenenan soilikTilakoideetanPigmentu fontosintetikoek argi-energia energia kimiko bihurtzen duteUraren fotolisia gertztzen da, oxigenoa askatuz

2)FASE ILUNAKloroplastoetako estromanEz du argi beharrik. Fase argian lortutako energia eta ahlmen erreduzitzailea (NADPH) erabiltzen duCO2 molekulen erredukzioa egiten da, glukosa eta beste molekula organiko batzuk lortzekoCalvinen zikloa ere deritzo bide metabolikoari

3

Page 4: Metabolismoa II  katabolismoa

3.FOTOSINTESIAREN FASE ARGIAFotosintesian 3 prozesu bereizten dira:

1) ARGI- ERAKARPENA2) ELEKTROI-GARRAIO

a. EZ-ZIKLIKOA-oxigenikoanb. ZIKLIKOA – anoxigenikoan

3) FOTOFOSFORILZIOA

3.1.Argi-erakarpenaZelula fotosintetikoek pigmentuak dituzte, hots, argiaren uhin-luzera ezberdinetako fotiak xurgatzeko ahalmena duten molekulaka eta b klorofilak dira pigmentu nausienakkarotenoak eta xantofiloak ere agertzen dirapigmentuok tilakoideetako mintzean daude mataturik, fotosistemak eratuz. Bi fotosistema daude:

I.fotosistema (PS I), P700 esaten zaio ere, 700nm-ko argi-xurgapena duelakoII. fotosistema (PS II), P680 esaten zaio ere, 680 nm-ko argi-xurgapen maximoa duelako

4

Page 5: Metabolismoa II  katabolismoa

Fotoi batek fotosistemako edozein pigmentutan eragiten duenean, euren elektroietariko bat goragoko energia-maila batera igaroarazten du (kitzikatu) ; pigmentu bizkortuta dagoela esaten dugu

Fotosistemetan 2 egitura bereizten dira:ANTENA MOLEKULA izeneko pigmentu kopuru handiak,. Funtzioa: fotoiak hartzea

eta elektroiak kitzikatzea (pigmentuak bizkortzea ere deritzo)ERREAKZIO-ZENTROA: bertan diana-klorofila izenekoa dago; bertara antena

molekuletan lortutako elektroien kitzikadura transferituko da. Berau izango da elektroi-emailea, NADP+ erreduzituko duena

5

Page 6: Metabolismoa II  katabolismoa

Kitzitatutako (aktibatutako) elektroi hori fotosintesi-kateko elektroi-garraioko katean zehar bideratuko da, modu honetan ATPa sortuz eta NADPHa lortuz.Elektroi-garraio hori 2 modutakoa izan daiteke:

EZ-ZIKLIKOAZIKLIKOA

3.2Elektroien garraio ez-ziklikoaFuntsean, fotosintesiko fase argian fotosintesi-katearen zeharreko elektroi-garraioa dago, H2O-tik NADP+-raElektroi-garraio hori egiteko I. eta II. Fotosistemak beharrezkoak dira, bertako pigmentuek harturiko argi-energia erabiltzen da.3 pausutan emetan da:

NADP+-en erredukzioa NADPH-ra: I. fotosistemako pigmentuak bizkortu eta diana-pigmentuak elektroiak ematen dizkio NADP+-ri, lotuta NADPHra erreduzituz. Beraz, PS I elektroi faltan geratzen da.

PS I-ek lagatako elektroia berreskuratzea PS II-tik: PSI-k galdutako elektroiak PS II-k pasako dizkio. Horretarako argi-energiak bizkortutako pigmentuek bertako diana-klorofila elektroi –emaile bihurtzen dute. Orain, PS II bera da elektroi faltan gertatzen dena

6

Page 7: Metabolismoa II  katabolismoa

PS II-ak emandako elektroia berreskuratzea uraren fotolisiari esker. PS II-ak uraren fotolisian bitzrtez berreskuratzen ditu galdutako elektroiak

7

Page 8: Metabolismoa II  katabolismoa

GARRAIO EZ-ZIKLIKOAREN BALANTZEAGarraiatutako elektroi bakoitzeko 2 fotoi behar dira (PS bakoitzean bana); ur molekulako 2 elktroi garraiatzen dira; oxigeno molekula bat askatzeko 2 ur molekula behar dira. beraz:2 H2O + 2 NADP+ + 8 fotoi → 2 NADPH + 2 H+ +O2

Bi ur molekula abiatuta 2 NADP+ erreduzitu 2NADPH + 2 H+ + o2 lortzeko12 H2O + 12 NADP + 16 ADP + P + 8 fotoi → 12 NADPH + 16ATP + 6 O2

3.3.FotofosforilazioaHiru pauso honetan ATParen sintesia egiten da FOSFORILAZIO SINTETIKO edo FOTOFOSFORILAZIO izeneko prozesuaren bitartez. Mitokondrietako arnas-katearen antzerako prozesua da.TEORIA KIMIOSMOTIKOAren arabera fotofosforilazioa zenbait pausutan ematen da:

Elektroiak PS II-tik PS I-ra trnsferitzean, tartean dagoen Zitokromo bf (cit bf) izeneko konplexutik pasatzen dira. honek estromatik eremu intratilakoidalera H+-ak ponpatzen ditu, gradiente elektrokimikoa sortuz.

Garraiatutako elektroi pareko 4 protioi askatzen dira ( 2 uraren fosftolisitik + 2 cit bf-tik)

ATP sintetasa batek gradiente hori erabiltzen du ATPa sortzeko: 3 H+ bakoitzeko ATP bat.

3.4Elektroien garraio ziklikoaPS I-ek soilik hartzen dute parteEz dago NADP+-en erredukziorik, elektroiak irten eta itzuli egiten baitira PS I-eraEz dago uraren fotolisirik ez eta oxigeno askapenik ere, PS II-ak ez baitu partetik hartzenATParen sintesia ematen da, cit bf konplexuak ponpatutako H+-ek sortutako gradientea erabiliz.Kloroplastoetan NADP+ gutxi dagoenean erabiltzen da; bakterio fotosintetiko anoxigenikoetan ere arrunta da bide hau.Beharrezkoa ilunpeko fasean argipeku fasean sortutako baino ATP gehiago behar direlako. Elektroi bikote bakoitzeko ATP bat lortzen da

8

Page 9: Metabolismoa II  katabolismoa

4.FASE ILUNAFase honetan molekula organiko sinpleen sintesia egiten da, molekula ez-organikoen erredukzioaren bidez.Horretarako fase argian sintetizatutako NADPH eta ATPa erabiliko diraKloroplastoetako estrosoman egiten daArgiarekin nahiz argi barik egin daitekeErabiltzen den substratu nagusia CO2 da; baina bestelako substraturik ere (nitratoak, amoniakora, sulfatoak hidrogeno sulfitoetara…) egin dezakete

4.1.CO2-aren erredukzioa. Calvinen zikloaCO2-aren erredukzioa CALVIREN ZIKLOANaren bitzrtez egiten da:CO2-a glizeraldehido-3-fosfato (G3P) triosara erreduzitzen daZikloko bira bakoitzean CO2 bat finkatzen da; beraz G3P bat egiteko 3 bira behar dira: 3 CO2 + 6 NADPH + 5 H2O6H+ + 9 ATP → G3P + NADP+ + 9 ADP + 8Pi

Calviren zikloan lorturiko G3Pak, beharrizanaren arabera bide ezberdinak hartu ditzake:Gehienetan glukosa eta fruktosa egiteko erabiltzen dira. hauetatik abiatuz, gainontzeko

polisakaridoakGantz-azidoen eta aminoazidoen sintesirakoATParen sintesirako katabolismoan

Glukosa bat sintetizatzeko 2G3P behar dira, Calvinen zikloan 6 bira dira, beraz:6 CO2 + 12 NADPH + 12 H+ + 18 ATP → C6H12O6 + 12 NADP+ + 18 Pi

6CO2 + 12 NADPH + 18 ATP + 6 H2O → C6H12 O6 + 18 ADP + 18 P + 12 NADP

Calvinen zikloa 3 pausutan labur daiteke:

9

Page 10: Metabolismoa II  katabolismoa

CO2-aren funkapena- Rubisco deitutako entzima batek CO2-a erribulosa-1,5-difosfatoarekin (RuBP)lotzen du

ErredukzioaGlukosaren eraketa eta RuBP-aren suspertzea

10

Page 11: Metabolismoa II  katabolismoa

C3/C4 LANDAREAKLandare gehienetan erreakzio horiek izaten diren arren, klima tropikaleko eskualdeetan, landare batzuek (erremolatxa, azukre kanabera…)beste erreakzio batzuk egiten dituzte, tenperatura altuetara eta lehortera moldatzeko. Prozesua ziklikoa izaten da, baina sortutako lehenengo molekula 4 karbono konposatu bat da, eta, horregatik C4 esaten zaie landare horiei, Calvinen zikloa egiten duten landareetatik bereizteko; azken horiei C3 esaten zaie.Fotoarnasketa eta C4 landarakDuela 30 urte, gutxi gorabehera, O2-k fotosintesia zergatik inhibitzen duen aurkitu zuten. CO2-aren finkapen erreakzio katalizatzen duen entzima erribulosa-1,5-difosfato karboxilasa-oxidasa (errubiskoa) oxidasa gisa ari daiteke, eta beste substantzia bat eratu, 3-fosdoglizeratoaren desberdinaZelulak, fotoarnasketa izeneko bide metabolikoaren bidez, molekula berri hori prozesatzen du. Bede horretan, O2 kontsumitu eta CO2 askatzen da, finkatu beharrean, eta, horrenbestez, fotosintesiaren errendimendua txikiagoa izaten da. CO2-aren eta O2-aren kontzentrazio erlatiboak nolakoak, halaxe arituko da entzima. Eskualde bero eta lehorretan, CO2-aren kontzentrazioa txikia izaten da, eta, beraz, baita fontosintesiaren errendimendua ere. Landare batzuek mekanismo birtxi baten bidez gainditu dute arazo hori eta hori esker CO2-aren

11

Page 12: Metabolismoa II  katabolismoa

kontzentrazioa handia izaten da. Horretarako, bi zelula mota izaten dituzte hostoen barruan. Mesofilo arruntaren zelulak eta hosto zorroarren zelulak, barruago, sorta baskularrak inguratuz. Bi zelula motak elkarren artean komunikatuta egoten dira. lehen motako zelulek CO 2-a finkatu, baina 4C-ko molekula bat sortzen dute. Bigarren motako zelulek molekula hori deskonposatu eta CO2 sortzen dute; horrela, CO2-aren kontzentrazioa handitu egiten da, eta Calcinen zikloa behar bezala egin dezakete, fotoarnasketa egin beharrik gabe

Laburbilduz:Udan, ur-galerak ekiditeko C3 landareek estomak ixtean, argipean, energia lortzeko erreakzioetan askatutako O2-a 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 beharrean oxigenoarekin erreakzionatzen du fotosintesia inhibitua gelditzen delarikOrduan gluzidoak oxidatu eta CO2 askatuko da.Fase ezberdinetan ematen daArgipeko fasean sortutako ATP eta NADPH + H kantitate bat, prozesu honetan galtzen da. Ez da ezagutzen prozesu honen funtzio metabolikorik

FOTOARNASKETA deritzo prozesuari CO2-a askatzen delako baina ez du zerikusirik arnasketa zelularrarekinFotoarnasketak. Fotosintesiaren eraginkortasuna mugatzen du. CO2 kontzentrazioa txikitzen denean eta O2 (inhibitzaile lehiakorra) kontzentrazioa handitu.

C4 landareak

Fotoarnesketa ekiditen dute Calvin zikloa “luzatuz”Landare hauen hostoen egitura aztertu ondoren, bi kloroplasto mota daudela ikusi zutenCO2-a mesofiloko zeluletan finkatzen dute 4C-dun konposatua eratuz. Hau zorroko

zeluletara igaroko da eta bertan askatuko du CO2-aBide honetatik finkatutako CO2 bakoitzeko ATP bat gehiago gastatzen da.Horrela ingurune lehor eta beroetako landareek [CO2] hanida mantentzea lortzen

dute estomak itxirik eduki behar arren

12

Page 13: Metabolismoa II  katabolismoa

Baldintza zailetan ere C-a finkatzen jarraitzen dute, hots, haztenFotoarnasketaren ondorio negatiboak eragozten dituzte, CO2 kontzentrazioa handitzen

baitute mekanismo honi esker

5FOTOSINTESIAN ERAGINA DUTEN FAKTOREAK

Fotosintesiaren errendimendua edo fotosintes-intentsitatea xurgaturiko CO2-aren askaturiko O2-aren arabera neur daitekeErrendimendua honako hauen menpe dago

A)CO2-ren kontzentrazioa inguruanB)Argiaren intentsitatea

13

Page 14: Metabolismoa II  katabolismoa

C)TenperaturaD)O2-aren metaketa inguruanE)HezetasunaF)Fotoperiodoa eta argairen kolorea

Organismo fotosintetiko bakoitzean, fotosintesiaren abiadura giro faktore batzuek kontrolatzen dute. Faktore horiek batera aritzen dira, eta prozesua bultzatu edo mugatu egiten dute.Fotosintesiaren ekuazioari errepaatuta, argi dago CO2-ak, H2O-k eta argiak (erreakzioan aritzen diren elementuak) fotosintesian eragin dezaketela. Tenperaturak ere eragiten du prozesuan, entzimen ekintzaren optimoa baldintzatzen du

A)CO2-aren metaketa inguruanZenbat eta CO2 gehiago egon, orduan eta fotosintesiaren abiadura azkarragoa, asimilazio-puntu (asetasuna) maximo batera arte; puntu horretan abiadura egonkortzen da.Calvinen zikloko erreakzioetan, CO2-a molekula organikoak sortzeko erabiltzen da. Giro baldintzetan, fotosintesiaren faktore mugatzailerik garrantzitsuena da. Atmosferako CO2-aren kontzentrazioa %0,03 eta % 0,04 bitarteko izanen da. Hori baino kontzentrazio handiagoetan, fotosintesiaren balio handiagoak lortu izan dira.Argi intentsitatea konstante izanik, CO2 kontzentrazioa handitzean, errendimendua handitu egiten da, puntu bateraino. O2 kontzentrazioa handitzean: fotosintesiaren errendimendua jaisten da: FOTOARNASKETA

B) Argiaren intentsitaeaZenbat eta argi intentsitatea handiagoa izan, orduan eta azkarragoa da fotosintesiaren abiadura, puntu maximo batera arte; puntu horretan CO2 da faktore mugatzaile,Fotosintesi-tasa handitu egiten da argiaren eraginez, balio maximo (asetasun puntua) bateraino. Hortik aurrera, argi igoerak ez du fotosintesi igoera ekartzen. Batzuetan, entzimen desnaturalizazio prozesua murriztu edo eten ere egin dezake.Molekulen fotooxidazioa ere gertatzen da, adibidez ilunpeko landareetan argitan jartzean gertatzen dena. Itzaletako landareek eguzkitako landareek baino argi gutxiago behar dute erremendurik onena lortzekoLandare mota bakoitzak (moldaeren arabera) argi intentsitate jakin batean lortzen du tasa maximoaArgiaren intentsitate maximo batera iritsitakoan fotosintesi tasa ez da gehiago handituko, izan ere, fotosistemak saturatu egiten dira eta

14

Page 15: Metabolismoa II  katabolismoa

C)TenperaturaFase argiko erreakzioak tenperaturarekiko independienteak dira, baina fase ilunekoak ez. Entzimek tenperatura igo ahala azkarrago egiten dute lan, desnaturalizazioaren mugaraino beti ere. Espezie bakoitza tenperatura tarte baten barruan bizitzeko moldatuta dago. Tarte hoprretan, fotosintesiaren errendimendua igo egiten da tenperatura handitzen denean, tenperatura eragina baitu entzimen jardueran, gaiaren hasieran ikusita dagoenez.Eskulade epeletan bizi diren landareen tenperaturaren optimoa 25 º C ingurukoa da. Fotosintesi tasa bikoiztu egiten da tenperatura 10 º C igotzen den bakoitzean, eta bat batean mirrizten da tenperatura 35 º C ingurukoa denean

D)O2-aren metaketa inguruanZenbat eta O2-ren kontzentrazioa handiagoa izan, orduan eta geldoagoa, O2-a CO2-a finkatzeko errekzioan parte hartzen duen errubisko-entzimaren inhibitzaile lehiakorra baita (foto-arnasketa)

E)hezetasunaHezetasuna urritu ahala fotosintesiaren errendimenduak behera egiten du, estomak itzi egiten baitira eta ondorioz, gas-trukea oztopatu

F)Fotoperiodoa eta argiaren koloreaEspezie batzuetan zenbat eta argi-ordu gehiago egon orduan eta errendimendu hobea. Beste batzuek, argi-eta ilun-tarteak txandakatu beharra dute.

15

Page 16: Metabolismoa II  katabolismoa

Fotosintesiaren errendimendu handiena argi gorriarekin edo urdinarekin lortzen da, uhin luzera 680nm-tik gorakoa bada PS I-k baino ez du jarduten, beraz fase argi ziklikoa

6.KIMIOSINTESIAKimiosintesia prozesu anaboliko autotrofoa da, beraz, hemen ere konposatu inorganikoetatik abiatuz konposatu organikoak sintetizatzen diraKasu honetan, argiaren ordez konposatu inorganiko bakunen oxidaziotik askatutako energia erabiltzen da.

6.1.Kimiosintesiaren faseak2 fase daude:

1)LEHENEGO FASEAFase argiren baliokidea daKonposatu ez-organiko bakunak oxidatuz (NH3, H2, H2S, …)energia (ATP) eta NADH lortzen da

2)BIGARREN FASEAFase ilunaren baliokidea daLehenengo fasean lortutako energia eta ahalmen erreduzitzailea erabiltzen dirakonposatu ez-organikoak (CO2, NO3-) erreduzituz konposatu organikoak lor-tzeko

6.2.Izaki kimiosintetiko motakKimiosintesia egiten duten izakiei kimiosintetikoak esaten zaie. Gehienetan bakterio aerobikoak diraGarrantzi ekologiko handia dute, ziklo biogeokimikoetan zikloari ematen diotelako maiz.Bakterio horiek erabilitako substratu ez-organikoaren arabera sailkatzen dira:

16

Page 17: Metabolismoa II  katabolismoa

A)NITROGENOAREN BAKTERIOAKLehortarrak zein urtarrak diraNitrogenoaren konposatu erreduzituak erabiltzen dituzte substratu gisaMateria organikoaren deskonposizioan sortzen den amoniakoa nitratora oxidatzen dute. Prozesu horri nitrifikazioa esaten zaio. Nitrato hori landareek gero konposatu nitogenatuak ( aminoazidoak…) eratzeko iturri nagusi izango duteOxidazio hori 2 etapatan egiten da, bakoitzean bakterio mota batek parte hartzen duelarik: 1.Etapa: BAKTERIO NITOSIFIKATZAILEAK

Nitrosoma generoko bakteriakAmoniako nitritora oxidatzen dute:

2 NH3 + 3 O2 → 2 NO2- + 2H+ + 2 H2O + energia

2. Etapa: bakterio nitrifikatzaileakNitrobacter generoko bakterioakNitritoak nitratora oxidatzen dute.2 NO2

- + 02 → 2 NO3- + energia

B)SUFREAREN KOLORERIK GABEKO BAKTERIOAKHondakin-uretan, iturri hidrotermaletan eta sufrearen nahiz horren deribatuen kantitate handiko inguruetan bizi diraBatez ere sufrea eta hidrogeno sulfuroa erabiltzen dute substratutzat:

2 S + 3 O2 + 2 H2O → 2 SO42- + 4 H+ + energia

2 H2S + O2 → 2S + 2 H2O + energia

C) BURDINAREN BAKTERIOAK EDO FERROBAKTERIOAKMeatze-isurtetatik datozen uretan bizi dira; bertan gatz ferroso asko dago eta horiek gatz ferrikoetara oxidatzen dira.

4 Fe 2+ + 4 H+ + O2 → 4 Fe 3+ + 2 H2O + energia

D) HIDROGENOAREN BAKTERIOAKHidrogenoa erabiltzen dute substratutzat; hala ere, gehienetan kimioautotrofo fakultatiboak dira, hidrogenoa edo konposatu organikoak erabili dezakete substratutzat:

H2 + ½ O2 → H2O + energia

ZELULA AUTOTROFOEK BESTE MOLEKULA ORGANIKO BATZUK SINTETIZATZEN DITUZTEGlizoaldehido-3-fosfatoa CO2-aren finkatze bidearen (Calviren zikloa) metabolitoetako bat da, eta elementu horretatik abiatuta, bide metaboliko asten dira: hexosak, gantz azidoak eta aminoazidoak sintetizatzen dira

17

Page 18: Metabolismoa II  katabolismoa

Sintesiaren bide-metaboliko edo metaboliko anaboliko horiek bide katabolirekin bat etortzen dira askotan: glukolisiarekin, Krebs zikloarekin, β-oxidazioarekin… Baina sintesirako, energia baehar izaten da (ATPak ematen du) eta erreduzitzeko gaitasuna ere bai (NADPH+ H + koentzimak ematen du). Sintesi bideak eta degradazio bideak ez dira erabat bat etortzenErreakzio batzuk entzima batek baino gehiagok kontrolatzen dituzte, eta, horri esker, zelularen beharren arabera kontrolatzen da zer bide egingo duen zelulak ( anabolikoa edo kataboliko)Zelula autotrofoen makromolekulen sintesirako bideak zelula heterotrofoen bideen oso antzekoak diraGlukosa funtzesko gluzidoa da eta glukosiaren alderantzizko bide batean sintetizatzen da. Beste karbohidrato batzuk eratzen dira glukosatik: sakarosa, gluzidoak landareen ataletan zehar garraiatzen dituena; almidoia, landareen erreserba; eta zelulosa, funtzio estrukturalekoaAminoazidoak sintetizatzeko, nitrogenoa, sufrea eta fosforoa behar dira, zelulak mantenugai ez-organikoetatik hartzen dituen elementuak, alegia: nitratoetatik sulfatoetatik…Mantenugai horiek, NAPH + H+ koentzimaren eraginez, erreduzitu egiten dira aurretik, eta, gero, zenbait aminoazidotara pasatzen dira.

18