Fotosintesia eta Zelula Arnasketa: Prozesu Metabolikoak

1. Fotosintesia: Energiaren Eraldaketa

Fotosintesia argiaren energia, energia kimiko (gluzido molekuletan) bihurtzen duen prozesua da. Prozesu honetan, glukosa molekulak sortzen dira uretik eta karbono dioxidotik abiatuta, eta oxigenoa askatzen da. Karbono ez-organikoa (CO₂) karbono organiko (glukosa) bihurtzen da.

Erreakzio orokorra: 6 CO₂ + 6 H₂O + energia (Eguzkiaren argia) → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

2. Argiaren mendeko erreakzioak (Fase argitsua)

Tilakoideen mintzean gertatzen da eta argi-energiaren hornidura etengabea behar du. Klorofilak argi-energia xurgatu eta energia kimiko bihurtzen du, bi molekula sortuz: ATP eta NADH. Prozesu honetan, H₂O molekulak apurtu eta O₂ gasa sortzen da.

Erreakzioa: 6 H₂O + energia (Eguzkiaren argia) → 6 O₂ + ATP + NADH

3. Fotosistemak

Argia biltzeko egokiak diren proteinen eta pigmentuen konplexu handiak dira, argi-erreakzioetan funtsezkoak. Fotofosforilazio ez-ziklikoa prozesuan:

• PSII: Pigmentu batek argia xurgatzen du ATPren sintesia eraginez.
• Garraioa: Energia handiko elektroiek garraio-kate bat zeharkatzen dute.
• PSI: Elektroia I fotosistemara iristen da eta NADP+ erreduzitzen du NADPH osatzeko.

4. Calvin zikloa (Fase iluna)

Organismo fotoautotrofoetan, karbono dioxidoa (CO₂) estoma izeneko poroen bidez sartzen da hostoen barrura eta kloroplastoaren estroman hedatzen da.

Calvin zikloaren hiru faseak:

1. Karbonoa finkatzea: CO₂ molekula bat 5 karbonoko molekula batekin konbinatzen da.
2. Erredukzioa: 2 ATP eta 2 NADPH erabiltzen dira 3-PGA molekula bakoitza triosa bat bihurtzeko.
3. Birsortzea: G3P molekula batzuk glukosa sortzeko erabiltzen dira; beste batzuk, berriz, birziklatu egiten dira.

Zelula Arnasketa: Energiaren Ekoizpena

Glukosa molekuletatik energia ateratzeko erreakzio katabolikoak dira. Zelula arnasketan glukosa oxigenoaren presentzian katabolizatzen da.

Erreakzio orokorra: C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + energia (ATP)

Zelula arnasketaren urratsak:

• 1. urratsa: Glukolisia: Glukosa molekula batetik energia lortzeko modu errazena. C₆H₁₂O₆ → 2 Pirubato + 2 ATP + 2 NADH
• 2. urratsa: Pirubato oxidazioa: Pirubato bakoitza mitokondriako matrizera igarotzen da eta azetil-CoA bihurtzen da. 2 Pirubato + CoA-SH → 2 Azetil CoA + 2 CO₂ + 2 NADH
• 3. urratsa: Krebsen zikloa: Azetil-CoA zitrato bihurtzen da eta erreakzio-ziklo bat zeharkatzen du. 2 Azetil CoA → 2 CoA + 4 CO₂ + 2 GTP + 6 NADH + 2 FADH₂
• 4. urratsa: Fosforilazio oxidatiboa: Sortutako NADH eta FADH₂ elektroien garraio-katera abiatzen dira NAD+ eta FAD bihurtzeko.

Hartzidura

Oxigenorik ez dagoenean gertatzen den prozesu katabolikoa da:

• Laktikoa: 2 NADH-k elektroiak pirubatora transferitzen dituzte. C₆H₁₂O₆ → 2 Laktato + 2 ATP
• Alkoholikoa: Pirubatoa etanola bihurtzen da. C₆H₁₂O₆ → 2 Etanol + 2 CO₂ + 2 ATP