Anabolisme: Autòtrof i Heteròtrof, Fotosíntesi

Anabolisme

L'anabolisme és la síntesi de molècules orgàniques complexes a partir de molècules simples. Té dues etapes successives:

1. Anabolisme autòtrof: a partir de molècules inorgàniques se sintetitzen molècules orgàniques senzilles. Inclou:
   • Fotosíntesi
   • Quimiosíntesi
2. Anabolisme heteròtrof: a partir de molècules orgàniques senzilles se sintetitzen molècules orgàniques complexes.

Anabolisme autòtrof: Fotosíntesi

La fotosíntesi suposa la conversió d'energia lluminosa en energia química estable.

Llum → ATP → molècules orgàniques simples

Tipus de fotosíntesi

• Oxigènica: el donador d'electrons és l'aigua.
• Anoxigènica: el donador d'electrons és l'H₂S.

Fotosíntesi oxigènica

Les plantes i les algues la fan als cloroplasts. Té dues fases:

• Fase lluminosa
• Fase fosca

Fase lluminosa

• Localització: membranes tilacoïdals.
• Objectiu: captació d'energia lluminosa i producció d'ATP.

Fase fosca

• Objectiu: síntesi de matèria orgànica a partir de matèria inorgànica.
• Localització: estroma del cloroplast.

Equació general de la fotosíntesi:

CO₂ + H₂O + sals minerals + llum → matèria orgànica + O₂

Cicle de Calvin

Via metabòlica per a la síntesi de compostos de carboni a partir del CO₂ atmosfèric en la fase fosca.

Enzim responsable: Ribulosa-1,5-difosfat carboxilasa/oxidasa. Té doble funció:

• Oxidasa: fa funció oxidativa activant la fotorespiració i disminuint el rendiment fotosintètic.
• Carboxilasa: fixa el CO₂ i activa la fotosíntesi.

Factors que influeixen en la fotosíntesi

• Temperatura
• [CO₂]
• [O₂]
• Intensitat lluminosa
• Escassetat d'aigua

Relació fotosíntesi-respiració en plantes

• Dia: fotosíntesi (les dues fases), respiració.
• Nit: fotosíntesi (només fase fosca fins a esgotar ATP i NADPH), respiració.

Anabolisme heteròtrof

Síntesi de molècules orgàniques complexes a partir de molècules orgàniques simples.

• Anabolisme predominant:
  • Animals: proteïnes
  • Vegetals: glúcids
• Localització: citosol. Excepcions:
  • Síntesi àcids nucleics: nucli.
  • Síntesi proteïnes: ribosomes.
  • Síntesi fosfolípids/colesterol: reticle endoplasmàtic llis.
  • Glicosilació de lípids i proteïnes: reticle endoplasmàtic llis i aparell de Golgi.

Anabolisme heteròtrof: Glúcids

Obtenció de glucosa

• Gliconeogènesi: procés d'obtenció de glucosa a partir d'àcid pirúvic.
• A partir d'àcids grassos: només en glioxisomes en cèl·lules vegetals.
• En cèl·lules vegetals s'obté glucosa en el cicle de Calvin, en cèl·lules animals s'obté de la digestió d'aliments.

Síntesi de polisacàrids

• Amilogènesi: síntesi de midó en cèl·lules vegetals.
• Gliconeogènesi: síntesi de glicogen en cèl·lules animals.