Metabolisme Cel·lular: Nutrició, Enzims i Fotosíntesi

Classificació Nutricional i Enzims

Tipus de Nutrició

• Fotoautòtrofs: Plantes verdes, protists fotosintètics, bacteris fotosintètics, cianofícies.
• Fotoheteròtrofs: Bacteris purpuris no sulfurosos.
• Quimioautòtrofs: Metanobacteris, *Nitrosomonas*.
• Quimioheteròtrofs: Animals, fongs, protists no fotosintètics, bacteris sapròfits, simbiòtics i patògens.

Classificació dels Enzims (Segons la reacció catalitzada)

1. Oxidoreductases: Reaccions del tipus d'oxidació-reducció.
2. Transferases: Transferència de grups funcionals.
3. Hidrolases: Reaccions d'hidròlisi.
4. Liases: Trencament no hidrolític d'enllaços.
5. Isomerases: Reaccions d'isomerització.
6. Ligases: Formació d'enllaços acoblada al consum d'ATP.

Fotosíntesi i Quimiosíntesi

La Fotosíntesi: Procés Anabòlic Autòtrof

És un procés anabòlic autòtrof que consisteix en una sèrie de reaccions impulsades per la llum, mitjançant les quals es produeixen biomolècules orgàniques a partir de CO₂ i aigua.

El procés d'excitació electrònica de la clorofil·la i l'obtenció d'ATP i NADPH constitueix la fase lluminosa. En la fase fosca es produeix la reducció del CO₂.

Fase Lluminosa

Es produeix a la membrana tilacoïdal. L'energia necessària per a aquesta reacció l'aporta la llum. La clorofil·la és la substància encarregada de transformar l'energia lluminosa en energia química. L'energia de la llum s'utilitza en la fotosíntesi per a generar NADPH i ATP, que es requereixen per a la reducció del CO₂ en la fase fosca.

Fase Fosca: El Cicle de Calvin

Conjunt de reaccions metabòliques de la fase fosca:

1. Fase 1: Fixació del CO₂. Està catalitzada per l'enzim anomenat *Rubisco*. La reacció és: Ribulosa-1,5-bifosfat + CO₂ → 2 (3-Fosfoglicerat).
2. Fase 2: Reducció. Es produeix 2-Gliceraldehid-3-Fosfat, consumint NADPH i ATP.
3. Fase 3: Regeneració. Regeneració de la ribulosa 1,5-bifosfat.

Factors que afecten l'eficàcia de la Fotosíntesi

• La temperatura: Afecta tots els enzims implicats en el cicle de Calvin.
• La humitat: Afecta l'obertura dels estomes de les fulles.
• La llum: Afecta l'eficàcia de la fase lumínica.
• La concentració de CO₂ i O₂ de l'aire.

Quimiosíntesi

Són organismes que utilitzen el CO₂ com a font de carboni i obtenen l'energia necessària per a sintetitzar biomolècules orgàniques mitjançant l'oxidació de compostos inorgànics.