Metabolismo Zelularra: Arnasketa eta Anabolismoa

Enviado por Comunidad Xuletas y clasificado en Biología

Escrito el en euskera con un tamaño de 5,54 KB

Arnasketa Zelularra

Zelulek energia lortzeko duten prozesu aerobikoa da. Prozesu honetan, glukosaren molekula bat guztiz oxidatzen da. Erreakzioan, glukosaz gain, O2-k hartzen du parte. Ondorioz, erreakzioaren produktuak 6 CO2, 6 H2O eta 38 ATP (teorikoki) dira. Glukosaren oxidazioa ez da bat-batean gertatzen; pixkanaka karbonoak galtzen ditu, eta elektroiak eta hidrogenoa ere pixkanaka askatzen ditu. Oxigenoa, elektroien azken hartzailea izanik, erredukzioz ura bilakatzen da, eta askatutako energia ATP molekulak sintetizatzeko erabiltzen da.

1. Hidrolisia (Beharrezkoa bada)

Elikagaietako makromolekulak, hala nola polisakaridoak, glukosa bezalako monomeroetan hidrolizatzen dira, zelulak metabolismorako erabili ahal izateko.

2. Glukolisia

Glukosa (6C) bi molekula azido pirubikotan (3C bakoitza) deskonposatzen da. Prozesu anaerobiko hau zitoplasman gertatzen da eta, etekin garbia, 2 ATP eta 2 NADH + 2H+ (askotan 2 NADH2 gisa laburtua) sortzen dira glukosa molekula bakoitzeko.

3. Azetil-CoA Sortzeko Prozesua (Pirubatoaren Deskarboxilazio Oxidatiboa)

Azido pirubikoa mitokondrioaren matrizera garraiatzen da. Bertan, azido pirubiko bakoitzak karbono bat galtzen du CO2 moduan (deskarboxilazioa) eta oxidatu egiten da, bi karbonoko azetil talde bat sortuz. Azetil talde hau A koentzimari (CoA) lotzen zaio, Azetil-CoA eratuz. Prozesu honetan, azido pirubiko molekula bakoitzeko NADH + H+ bat (NADH2 gisa adierazia) eta CO2 bat sortzen dira. Beraz, glukosa molekula batetik abiatuta, 2 NADH + 2H+ eta 2 CO2 lortzen dira etapa honetan.

4. Krebsen Zikloa (Azido Zitrikoaren Zikloa)

Ziklo metaboliko hau mitokondrioaren matrizean gertatzen da. Azetil-CoA zikloan sartzen da eta erabat oxidatzen da CO2 bilakatuz erredox erreakzio batzuen bidez. Azetil-CoA molekula bakoitzeko, zikloak bira bat ematen du eta honako hauek sortzen dira: 2 CO2, 3 NADH + 3H+ (3 NADH2), 1 FADH2 eta 1 ATP (edo GTP, baliokidea dena).

5. Arnas Katea eta Fosforilazio Oxidatiboa

Aurreko etapetan sortutako NADH + H+ (NADH2) eta FADH2 molekulek energia handiko elektroiak daramatzate. Elektroi hauek mitokondrioaren barneko mintzean kokatutako arnas katera transferitzen dira. Arnas katean zehar elektroiak garraiatzaile batetik bestera pasatzen diren heinean, energia askatzen dute. Energia hau protoi-gradiente bat (H+) sortzeko erabiltzen da mintzaren alde batetik bestera, eta gradiente hori, ATP sintasa entzimaren bidez, ATP kantitate handiak sintetizatzeko baliatzen da (fosforilazio oxidatiboa). Elektroien azken hartzailea oxigenoa da, eta ura (H2O) eratzen du erreduzitzean.

Anabolismoa

Molekula konplexuen sintesia (eraikuntza) eragiten duten erreakzio metabolikoen multzoa da, eta energia behar dute (erreakzio endergonikoak dira). Prozesu hauen ondorioz, zelulak bere osagaiak eraikitzen ditu, hala nola proteinak, azido nukleikoak, polisakaridoak eta lipidoak, molekula aitzindari sinpleagoetatik abiatuta. Organismo autotrofoek molekula ez-organikoetatik abiatuta eta kanpoko energia-iturri bat erabiliz (argia edo erreakzio kimikoak) beren molekula organikoak sintetizatzen dituzte. Erabiltzen duten energia-iturriaren arabera, bi motatako organismo autotrofo bereizten dira: fotoautotrofoak eta kimioautotrofoak.

Organismo Fotoautotrofoak

Argiaren energia erabiltzen dute beren molekula organikoak sintetizatzeko, materia ez-organikotik abiatuta. Prozesu nagusia fotosintesia da. Talde honetan sartzen dira landareak, algak eta zenbait bakterio (adibidez, zianobakterioak).

Fotosintesia

Organismo fotoautotrofoek materia ez-organikotik (nagusiki CO2 eta H2O) abiatuta, argiaren energia erabiliz, materia organikoa (adibidez, glukosa) sintetizatzeko burutzen duten prozesu anabolikoa da. Prozesu hau burutzeko, zelula hauek pigmentu fotosintetikoak dituzte, hala nola klorofila, argi-energia xurgatzeko gai direnak. Argiaren eraginez, pigmentu horiek kitzikatu egiten dira eta energia hori energia kimiko bihurtzen da (ATP eta NADPH), ondoren molekula organikoak eraikitzeko erabiliko dena.

Fotosintesiaren ekuazio orokorra honako hau da:

6 CO2 + 6 H2O + Argi-energia → C6H12O6 (Glukosa) + 6 O2

Fotosintesiaren Faseak
1. Argipeko Fasea (edo Fase Argiduna)

Fase hau argiaren menpekoa da eta kloroplastoetako tilakoideen mintzetan gertatzen da. Bertan, gertaera nagusiak hauek dira:

  • Argiaren xurgapena: Klorofilak eta beste pigmentu batzuek argi-energia xurgatzen dute.
  • Uraren fotolisia: Xurgatutako argi-energiak ur molekulak (H2O) apurtzen ditu, oxigenoa (O2) atmosferara askatuz, elektroiak (e-) eta protoiak (H+) sortuz.
  • NADPH-aren sorrera: Elektroiak eta protoiak NADP+ molekula erreduzitzeko erabiltzen dira, NADPH eratuz (energia kimikoaren eramailea).
  • ATParen sintesia (Fotofosforilazioa): Argi-energiaren zati bat ATP molekulak sintetizatzeko erabiltzen da, ADP eta fosfato inorganikotik (Pi) abiatuta.

Laburbilduz, argipeko fasean argi-energia energia kimiko bihurtzen da (ATP eta NADPH), ilunpeko fasean (Calvinen zikloa) erabiliko dena.