Guia d'Estudi del Metabolisme Cel·lular

I 15 flashcards i 30 preguntes més al document.

Text del document

METABOLISME Metabolisme Conjunt de reaccions químiques de síntesi i degradació de substàncies que succeeixen de forma integrada i que produeix la transformació de la matèria i energia. Reaccions químiques reaccions metabòliques Substàncies que hi intervenen metabòlits No surt fermentació perquè els animals no la poden fer. Primera part hi trobem la glicòlisi i en la segona on posa àcids grassos i acetil-CoA trobem la lipòlisi i la beta-oxidació. Objectius: Biosíntesi de molècules complexes a partir de molècules simples. Transport de substàncies a través de la membrana cel·lular o en contra de gradient. Moviment de les cèl·lules musculars, cilis o flagels.

Característiques: Enzims (controla quan s'ha de fer la reacció i quan no) Sèries de reaccions Cèl·lules eucariotes amb un alt grau de compartimentació Algunes reaccions fora de la cèl·lula. Exotèrmics i endotèrmics. Processos coordinats catabolisme i anabolisme. Catabolisme Anabolisme Degradació de substàncies complexes. Biosíntesi de molècules orgàniques complexes. Rutes oxidatives. Es requereix hidròlisi ATP Es forma ATP i s'allibera calor. ' Catabolisme aeròbic Catabolisme de glúcids 1. Glicòlisi Degradació de la GLUCOSA. Pot ser aeròbica o anaeròbica Forma dos PIRUVATS. Ruta UNIVERSAL. Citoplasma Balanç energètic 2 ATPs per cada glucosa degradada. Es gasten 2 ATP però se'n produeixen 4.

1a fase per cada glucosa es consumeixen 2 ATP 2a fase es produeixen 4 ATP, entren 2 molècules de NAD+ que accepten 4e- i 4H+, que procedeixen de la glucosa, i que passen a formar dos NADH +H+. La glicòlisi ha d'anar seguida per una via metabòlica que oxidi els NAD+ + H+ i regeneri els NAD+. Respiració o fermentació. GLUCOSA + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ 2NADH + 2 ATP + 2 PIRUVAT + 2H+ + 2H2O 2. Descarboxilació i oxidació del piruvat Via aeròbica d'oxidació del piruvat. Matriu mitocondrial 2CoA-SH+ 2 PIRUVAT + 2NAD+ + 2Pi 2NADH + 2H+ + 2 Acetil-CoA + 2CO2 3. Cicle de Krebs Matriu mitocondrial, en el piruvat, passa aquí perquè és on hi ha els enzims, perquè en el citoplasma no n'hi ha.

Com es pot anomenar també: Cicle de l'àcid cítric / dels àcids tricarboxílics. 2 fases: 1. Reaccions 1 a 4 s'oxiden els carbonis a CO2 2. Reaccions 5 a 8 Regeneració de l'oxalacetat S'inicia amb un acetilcoenzim A transfereix el grup acetil a l'àcid oxalacètic es forma àcid cítric. 1. Acetil-CoA afegeix el grup acetil (2C) a l'oxalacetat es forma citrat. 2. El citrat es converteix en el seu isòmer, traient i afegint una molècula de H2O. 3. El citrat perd una molècula de CO2, el compost s'oxida i redueix el NAD+ . 4. Perd un altre CO2 i es torna a reduir el NAD+ 5.

El CoA és desplaçat per un fosfat que es transfereix al GDP, i forma GTP (molècula equivalent a l'ATP però amb guanina, es forma a través del GDP + Pi). D'aquí es transfereix a l'ADP i forma ATP. 6. Es passen dos hidrògens al FAD i el succinat s'oxida a fumarat. 7. Una addició de H2O reorganitza els enllaços. 8. El substrat s'oxida, redueix el NAD+ i regenera l'oxalacetat. Cicle de krebs i cadena respiratòria interdependència respecte els coenzims NAD+ i FAD 1 volta només es produeix un molècula d'ATP s'inverteix l'energia a produir 3NADH i 1FADH2, que en la cadena respiratòria alliberaran molta energia. 1 glucosa degradada 2 voltes cicle de krebs.

2ACETIL-CoA+6NAD+ +2Pi + 2FAD+ + 2GDP+2H2O 2FADH2 + 6NADH + 4CO2 + 2GTP 4. Cadena respiratòria / Fosforilació oxidativa Membrana mitocondrial interna Hidrògens capturats pel NADH i el FADH2 transportats a la cadena respiratòria formada pel coenzim Q i els citocroms. 2 fases: 1. Transport d'electrons la cadena respiratòria transporta electrons. Té molècules proteiques ordenades. Una d'aquestes molècules es redueix acceptant electrons de la molècula anterior, i es transfereix a la següent s'oxida (posició més pròxima al nucli). Els electrons que entren a la cadena procedeixen dels NADH i FADH2, que quan els cedeixen, amb els H+ , passen a ser coenzims oxidats NAD+ i FAD.

6 components cadena respiratòria: Complexos proteics I, II, III, IV, coenzim Q (que es pot traslladar per la bicapa lipídica i transporta e- del complex I i II al III), i citocrom (cara interna membrana. Comunica complex III i IV) 2. Quimiosmosi. E perduda dels electrons s'utilitza per bombejar protons a l'exterior (els passa de matriu mitocondrial a l'espai intermembranós). S'acumulen fins que la membrana no pot mantenir la diferència de potencial i els protons tornen a la matriu mitocondrial a través de les ATP-sintetases. Els protons, per diferència de concentració, mouen el rotor, que provoca la unió d'un ADP i un Pi a cadascuna de les subunitats beta, generant-se ATP.

NADH complex I transport d'electrons que activa 3 llançadores de protons síntesi de 3 ATP. FADH2 s'incorpora al complex II 2 llançadores protons 2ATP Reaccions REDOX s'allibera energia de la cadena respiratòria És utilitzada per passar protons de la matriu mitocondrial a l'espai intermembranós. Es crea gradient elèctric entre aquest espai, + i la matriu mitocondrial, -. ATP-sintetasa utilitza l'energia alliberada pel flux d'electrons cap a la matriu mitocondrial per sintetitzar ATP a partir d'ADP. Tens NADH i FADH que donen electrons a porteïnes i al final li donen a l'oxigen. Amb aquestes reaccions es despren energia. Els protons es troben en l'espai membranós i es troben molt concentrats.

Equilibra concentracions aquest pas fa que es pogui dur a terme formar l'ATP. Protons passan per l'ATP-sintasa per arribar a formar l'ATP, que és l'objectiu del procés. GLUCOSA + 6O2 + 36/38 ADP + 36/38 PI 6 CO2 +6H20+36/38 ATP O2 acceptor final d'electrons. Fermentació (Es produeix quan no tenim oxigen, el piruvat va per una altre vía) Absència O2 és una via anaeròbica perquè no es pot utilitzar l'o2 de l'aire com a acceptor d'e. Producte final parcialment oxidat acceptor final electrons: sempre compost orgànic 1r pas glucòlisi Tipus: Làctica Alcohòlica Acètica Propiònica Principals molècules que es fermenten glúcids i proteïnes (MAI LÍPIDS) Fermentació = oxidació incompleta.

Fase inicial: glucòlisi Àcid pirúvic segueix camins diferents al cicle de Krebs. Nom de la fermentació definit pel producte que s'obté. Només síntesi d'ATP al substrat. En el alchòlic: S'allibera CO2 i a l'altre no. Passa el mateix en els 2 però amb productes diferents. Comparació respiració amb fermentació Conceptes considerats Resp. aeròbica Fermentació O2? Sí (fosforilació oxidativa) No Substrat que poden oxidar Qualsevol principi immediat. Glúcids i proteïnes (no lípids) Primer cceptor d'e- i h+ NAD+ NAD+ 1. Fermentació alcohòlica. Transformació àcid pirúvic en etanol i CO2 Àcid pirúvic obtingut en la glucòlisi es descarboxila es converteix en acetaldehid es redueix a alcohol etílic.

Llevat que produeix el vi es troba a la pell del raïm Contacte amb el sucre del most fermentació. Els bacteris poden oxidar l'alcohol i passar-lo a àcid acètic. obtenció del vinagre. C6H12O6 + 2ADP + 2Pi 2CO2 + 2C2H5OH + 2ATP 2. Fermentació Làctica. A partir de l'àcid pirúvic es forma lactat per l'acció de l'enzim lactat-deshidrogenasa. Cèl·lules musculars en absència d'O2 Cèl·lules musculars animals sobreesforç físic. Microorganismes inicien la fermentació de la lactosa de la llet la fa tornar agra coagulació de la proteïna caseïna. Acumulació àcid làctic no contracció músculs i fatiga muscular. Es regeneren els enzims oxidats per evitar que el procés s'aturi.

Si substrat és lactosa primer s'hidrolitza en una molècula de glucosa i una altra de galactosa (transformada en glucosa). C6H12O6 + 2ADP + 2Pi + 2C3-CHOH-COOH - 2ATP Respiració cel·lular anaeròbica Acceptor final d'hidrògens molècula inorgànica diferent de l'O2. Acceptor final d'e- i h+ O2 H molècula orgànica que prové del mateix substrat (part que cedeix h+ i prat que els accepta, reduint-se) Productes on es transformen els acceptors finals d'e i h H2O Compost orgànic, (etanol, àcid làctic…) Productes on es transforma el carboni del substrat CO2 Compost orgànic. En la ferm. Alcohòlica apareix CO2 Poden obtenir ATP en oxidar NADH + H+? Sí No.

no hi ha cadena respiratòria Energia que s'obté de la glucosa 38 ATP 2ATP Producte final totalment oxidat. Bacteris la realitzen Catabolisme de lípids ETAPES: Lipòlisi + beta-oxidació + cicle de Krebs + cadena respiratòria Quan tenim un triglicèrid, el primer que fem: 1. Lipòlisi Al citoplamsa Du a terme la reacció que separa els àcids grassos de la glicerina/glicerol. Glicerol / glicerina es pot utilitzar en l'anabolisme de glúcids. pot ser fosforilada i degradada seguint el catabolisme de glúcids i donant lloc a acetil-CoA. Àcids grassos la degradació segueix un cicle d'oxidacions anomenat beta-oxidació o hèlix de Lynen (la vía en la que entren). 2.

ß-Oxidació Passen varies reaccions, i ens fixem en els productes (el que està en vermell (FADH2, NADH+H+ i Acetil-CoA). Arribaran a la cadena respiratòria Al final es forma i va al cicle de krebs. I después tornem a fer i a fer el procés fins que ja no queden. Quan quedi un àcid gras de 4 carbonis (és el últim) es treuen 2 Acetil-CoA. Matriu mitocondrial no hi poden entrar, primer s'uneixen a uns coenzims A gràcies a un enzim que hi ha a la membrana externa formen acilcoenzim A. activació de l'àcid gras. Deshidrogenació que genera un FADH2.

Hidratació (entra h2o) 2a deshidrogenació genera un NADH + H+ Trencament molècula acilcoenzim que perd un acetilcoenzim A passa a ser un acetilcoenzim A amb 2 carbonis menys. L'acil-CoA resultant torna a començar el cicle. Al final, quan només queda un compost de 4C, s'obtenen dos acetilcoenzims. PROBLEMA BALANÇ ENERGÈTIC Balanç energètic respiració d'un àcid gras: àcid palmític (16C) Cicle de Krebs i cadena respiratòria ATPs produïts Entrada al mitocondri -2ATP ß-oxidació 8 acetilcoenzims A 12 Atp 96 ATP 7FADH2 2ATP 14 ATP 7NADH+H 3 ATP 21 ATP Total 129 ATP Palmitil-CoA + 7FaD+ + 7NAD+ + 7H2O + 7COA 8Acetil-CoA + 7FADH2 + 7NADH Catabolisme de proteïnes Funcions diferents a la energètica.

Proteïnes proteases aminoàcids. CADENA 1. Separació grups amino: Transaminació dels aminoàcids per transferència del grup amino posterior incorporació al cicle de Krebs. traspàs del grup amino d'un aminoàcid a un x-cetoàcid (àcid cetoglutàric), que es transforma en un aminoàcid: àcid glutàmic. Desaminació oxidativa dels aminoàcids per pèrdua del grup amino en forma d'urea posterior incorporació al cicle de Krebs. . separació grup amino d'un aminoàcid (àcid glutàmic), i la seva alliberació al medi aquós com a amoníac. Es regenera àcid x-cetoglutàric. Eliminació de l'amoníac Cossos cetònics Àcid acetoacètic Àcid ß-hidroxibutíric Acetona Es formen quan hi ha dèficit de glúcids.

Es formen a partir de l'acetil-CoA obtingut amb la degradació dels àcids grassos. Acidificació de la sang Es produeix a les cèl·lules hepàtiques. En absència de glucosa l'oxalacetat fa gluconeogènesi. Llavors l'acetil-CoA no pot seguir el cicle de Krebs i forma cossos cetònics. Els cossos cetònics es formen principalment als hepatòcits i normalment s'utilitzen als ronyons i al múscul cardíac. En canvi, el cervell i els eritròcits, treuen l'energia principalment de l'oxidació de la glucosa. El cervell es pot adaptar als cossos cetònics si hi ha una situació de dejú o diabetis.

Quan hi ha diabetis sense tractar es pot produir la cetosi diabètica, en la qual es detecta gran concentració de cossos cetònics a la sang que en fan baixar el pH.. Aquesta baixada de pH perjudica al funcionament dels teixits, especialment al del sistema nerviós central. Els animals no poden convertir els àcids grassos en glucosa. Catabolisme: Degradació de la matèria orgànica Fase digestiva macromolècules a monòmers energia calòrica Fase citoplasmàtica monòmers a Acetil CoA 10% ATP Fase mitocondrial oxidació completa 90% ATP Anabolisme Construcció de la matèria orgànica. Necessita energia de l'exterior (fotosíntesi) o de la degradació de matèria orgànica ja formada (quimiosíntesi).

ANABOLISME AUTÒTROF FOTOSÍNTESI depèn de l'energia lluminosa: plantes, algues cianobacteris i bacteris fotosintètics QUIMIOSÍNTESI depèn de l'energia despresa en reaccions d'oxidació de compostos inorgànics: bacteris quimiosintètics ANABOLISME HETERÒTROF GLUCONEOGÈNESI LIPOGÈNESI SÍNTESI DE PROTEÏNES SÍNTESI D'ÀCIDS NUCLEICS Anabolisme autòtrof: fotosíntesi. Parteix de substàncies inorgàniques a partir de la llum (energia lliure) són convertides en matèria orgànica. Es realitza en uns orgànuls d'algunes cèl·lules d'organisme autòtrofs CLOROPLASTS Es requereixen uns pigments amb capacitat de concentrar energia fotònica.

pigments fotosintètics: capten energia lluminosa i la utilitzen per activar electrons fins a transferir-los a altres àtoms i iniciar una reacció química. Processos per recuperar e- perduts: Descompondre molècules d'aigua (H2O 2H+ + 2e- +1/2O2) allibera O2 a l'atmosfera (fotosíntesi oxigènica plantes, algues i cianobacteris) Descompondre molècules d'àcid sulfhídric d'algunes aigues. dona lloc a sofre, no o2 (fotosíntesi anoxigènica només alguns bacteris). ESTRUCTURES FOTOSINTETITZADORES Plantes i algues cloroplasts: membrana externa, membrana interna i medi intern (estroma) amb sàculs (tilacoides).

Membranes tilacoides fotosistemes, complexos proteics amb molècules de clorofil·la i pigments fotosintètics. Cianobacteris no cloroplasts tilacoides al citoplasma. Bacteris no cloroplasts ni tilacoides clorosomes amb bacterioclorofil·la. 2 Fases: 1. Fase lluminosa o fase tilacoïdal utilització de llum i aigua. 2. Fase fosca estromàtica, cicle de Calvin o de reducció del carboni No llum, utilització de CO2. PIGMENTS FOTOSINTÈTICS Lípids units a proteïnes presents a membranes dels tilacoides.

plantes: clorofil·les (A absorbeix llum a 683 nm i B 660 nm) i carotenoides (isoprenoides que absorbeixen la llum de 440 nm) Algues vermelles i cianobacteris ficocianina i ficoeritrina Bacteris fotosintètics bacterioclorofil·la Fotosistemes Agrupació de pigments fotosintètics que són molècules encarregades d'absorbir l'energia de la llum. Es localitzen a les membranes dels tilacoïdes. Estan constituïts per proteïnes transmembrana que constitueixen 2 subunitats: complex captador de llum o antena i centre de reacció. Complex captador de llum /ANTENA conté molècules de pigments fotosintètics: clorofil·la a, clorofil·la b i carotenoides.

poden captar energia lluminosa i transmetre-la entre les molècules energia d'excitació fins a cedir-la finalment al pigment fotosintètic del centre de reacció. Centre de reacció 2 molècules d'un tipus de clorofil·la a pigment diana quan rep l'energia captada pels pigments de l'antena transfereix els electrons a una altra molècula 1r acceptor d'electrons (centre de reacció). passarà a una molècula externa. El pigment diana és capaç d'iniciar una redox. Reposa els electrons perduts a partir d'una altra molècula: primer donador d'electrons. Fotosistema I clorofil·la que capta la llum a 700 nm de longitud d'ona. Pigment diana que capta la llum a aquesta distància.

El fotosistema no és capaç de trencar la molècula d'aigua per aconseguir e. Més abundant als tilacoides d'estroma (no amuntegats). Fotosistema II amb clorofil·la b que capta la llum a 680 nm de longitud d'ona. Capaç de trencar les molècules d'aigua per obtenir e necessària per reposar els que ha perdut el pigment diana. S'allibera O2. Els electrons tendeixen passar des dels sistemes de potencial de reducció més baix (NADP+) fins als de potencial de reducció alt (h2o). Perquè el flux electrònic de l'aigua fins al NADP+ es realitzi de manera espontània, hi ha d'haver una aportació energètica. En la fotosíntesi aquesta energia d'aportació prové de la llum.

Aquesta fase es produeix a nivell de les membranes tilacoidals que contenen: Pigments (clorofil·la). PSI i PSII. Citocroms transport electrons ATP sintetasa Es produeixen varis processos: Fotòlisi de l'aigua: 2H2O O2 + 4H+ + 4e- Oxidoreduccions amb transport d'electrons Fase lluminosa o fase tilacoïdal: fase d'utilització de llum i aigua Cèl·lula eucariota fotosintetitzdora. En els vegetals Estructura interna cloroplast: làmines i tilacoïdes que formen compartiments en la zona aquosa interna del cloroplast Estroma. Fotosistemes: grups d'enzims i pigments que actuen juntament en la fase fotoquímica de la fotosíntesi.

ATP-Sintetasa complex enzimàtic que també participa en la primera fase de la fotosíntesi. Es produeix a nivell de les membranes de grana o tilacoidals que contenen: Pigments (clorofil·la), PSII i PSI Citocroms (transportadors d'e-) ATP sintetasa Fase luminosa acíclica Gràcies a la llum captada pels pigments fotosintètics es produeixen 3 processos: 1. Fotòlisi de l'aigua H2O 1/2O2 + 2H+ + 2e- Arribada de fotons al PSII excitació pigment diana, cloforil·la p680, que perd tants electrons com fotons ha absorbit. Electrons passen a 1r acceptor d'e- i quan surten del fotosistema passen a la plastoquinona.

Fotòlisi de l'aigua hidròlisi de molècules d'aigua per reposar els electrons a la clorofil·la p680. Cara interna membrana tilacoides i els 2 protons s'acumulen a l'interior del tilacoide. 2. Fotosfosforilació de l'ADP ADP + Pi ATP + H2O Plastoquinona rep els 2 electrons i s'activa. Capta 2 protons de l'estroma. Transfereix els electrons al complex de citocroms b-f introdueix protons al tilacoide. Aquests sumats amb els 2H+ provinents de la fotòlisi de l'aigua diferència de potencial electroquímic als 2 costats de la membrana. Interior: ph5, estroma: ph8 sortida de protons per mitjà dels enzims ATP sintetases, i síntesi de l'ATP, que s'acumula a l'estroma. Fotofosforilació de l'adp. 3.

Fotoreducció del NADP+ NADP+ + 2H+ + 2E- NADPH + H+ Incideixen 2 fotons en PSI clorofil·la p700 perd 2 electrons passen al 1r acceptor d'electrons i a la ferredoxina. E- perduts són reposats per la plastocianina, que els rep del complex citocrom g-f. Ferredoxina passa els 2 e- a l'enzim NADP-reductasa s'activa capta 2 protons de l'estroma i els transfereix a un ió NADP+ de l'estroma, que es redueix a NADPH + H+. Fase lluminosa cíclica Només intervé PSI. Objectiu solucionar el dèficit d'ATP obtingut en la fase acíclica per poder dur a terme la fase fosca (no es fa de nit, es fa de dia). Es genera flux cíclic d'e- que a cada volta dona lloc a la síntesi d'ATP.

No PSII no O2 ni reducció de NADP+ 1 NADPH + H+ format es generen 1,3 ATP. Fase fosca per cada NADPH + H+ consumit es necessiten 1,5 ATP. H2O ½ O2 + 2H+ + 2E- —--------------------> 2H+ + 2E- —-----------------> NADPH + H+ 1,3(ADP + Pi) entra NADP+ entra 1,3 ATP surt Fotons incideixen PSI clorofil·la allibera els electrons que arriben a la ferredoxina, passarà a un citocrom bf i aquest a la plastoquinona capta 2 protons i passa a reduïda.--> cedeix 2 e- al citocrom bf i introdueix 2 protons interior tilacoide. surten x ATP-sintetases provoquen síntesi ATP. Plastocianina retorna e- a la clorofil·la. Fase fosca estromàtica, cicle de Calvin o de reducció del carboni.

Independent de la llum i utilització de CO2 No es necessita llum sí els components fabricats per la fase lluminosa Reducció requereix: Compost per ser reduït (font de carboni) CO2 de l'atmosfera entra a la planta pels estomes que permeten intercanviar gasos amb l'atmosfera Compost que aporti poder reductor NADPH Energia: ATP Compost orgànic on unir el carboni reduït ribulosa difosfat Grup d'enzims solubles en l'estroma destaca RUBISCO (encarregat de fer la primera reacció del cicle de calvin (que diu que reacciona el Co2 amb la ribulosa 1,5 difosfat).

Reactius 3 CO2 + 9 ATP + 6 NADPH + 6 H+ Gliceraldehid-3-P + 6 NADP+ + 9 ADP + 9 Pi o 6 CO2 + 18 ATP + 12 NADPH + 12 H+ Glucosa + 12 NADP+ + 18 ADP + 18 Pi Utilitza ATP i NADPH de la fase lluminosa per sintetitzar matèria orgànica a partir de substàncies inorgàniques. Com a font de carboni s'utilitza Co2 Com a font de nitrogen nitrats (NO3-) Font de sofre sulfats (SO4 2-) Procés bioquímic que no necessita presència de llum ni clorofil·la es fa durant el dia perquè necessita ATP i NADPH de la fase lluminosa. Dins estroma dels cloroplasts. Objectiu formar noves molècules complexes.

Balanç global de la fotosíntesi Síntesi de compostos de carboni Cicle de Calvin, 2 processos: Fixació del CO2 EL CO2 atmosfèric entra en l'estroma (porus fulla) del cloroplast s'uneix a pentosa ribulosa-1,5-difosfat gràcies a l'enzim Rubisco. dona lloc a un compost inestable de 6 carbonis es dissocia en 2 molècules 3-fosfoglicèric (aPG) com que té 3 carbonis, les plantes que segueixen la via metabòlica: plantes del C3. Reducció del CO2 fixat per mitjà del consum de l'ATP i del NADPH obtinguts en la fase lluminosa APG es redueix a gliceraldehid-3-fosfat (G3P).

Pot seguir 3 vies: Regeneració de la ribul osa-1,5-difosfat Dins dels cloroplasts per mitjà d'un procés complex permet passar de pentoses a hexoses. Síntesi de midó, àcids grassos i aminoàcids dins dels cloroplasts. Síntesi de glucosa i fructosa Al citosol, les dues s'ajunten i formen sacarosa, que surt de la cèl·lula i passa a constituir la saba elaborada de les plantes.

Factors que influeixen en la fotosíntesi La temperatura dins de l'interval de temperatura en què cada espècie està adaptada a viure, l'eficàcia del procés augmenta amb la temperatura les molècules tenen més mobilitat a la fase fosca, fins a arribar a una temperatura en que s'inicia la DESNATURALITZACIÓ de l'enzim rendiment disminueix. Concentració de Co2 Intensitat lluminosa elevada i ct rendiment del procés fotosintètic augmenta en relació directa amb la concentració de Co2 a l'aire. Fins a arribar a un valor a partir del qual el rendiment s'estabilitza l'enzim rubisco se satura. Concentració O2 + concentració O2 a l'aire menys rendiment fotosintètic, a causa de la fotorespiració.

Temperatures massa elevades la planta tanc els estomes no pot alliberar O2 de la fase lluminosa rubisco no podrà reaccionar, i farà sempre la fotorespiració, no fotosíntesi. Intensitat lluminosa Dins de cada interval + intensitat lluminosa = més rendiment, fins a superar uns límits en què es produeix la fotooxidació irreversible dels pigments fotosintètics. Escassetat d'aigua Disminueix el rendiment fotosintètic. Escassetat aigua estomes es tanquen per evitar dessecació planta –< no entrada CO2. + Concentració O2 fotorespiració. Plantes C3 les que tenim aquí, i les plantes C4 són les de climes tropicals, les que estàn adaptades a altres climas.

Només saber que existeixen i que hi ha adaptacions. També hi ha les CAM plantes, desert a la nit si que poden tenir els estomes oberts. Han de fer una estrategia que ells hi permeti tenir co2 en la cèl·lula encara que els estomes estiguin tancats. Plantes C3 no tenen aquests enzims per fer les reaccions, per exemple, una pomera en el desert, morirà.

Factors externs: Intensitat lluminosa [CO2] Hores de llum Temperatura Color de la llum Presència de H2O [O2] Perill fotorespiració Balanç fotosíntesi llum 6H2O + 6 CO2—---- 6 O2 + C6H12O6 La fotosíntesi i la respiració cel·lular són processos químicament oposats, les seves equacions generals són casi idèntiques però invertides: Oxidació: està trencant enllaços. Fotosíntesi anoxigènica Processos alternatius síntesi de matèria orgànica desenvolupats per microorganisme (alguns bacteris).

No utilitzen aigua com a donador d'electrons no allibera o2 (anoxigènica) Utilitzen com a donadors 'd'electrons compostos inorgànics reduits per forma NADH Font d'energia llum captada per un fotosistema màxima absorció 870 nm Fon carboni CO2 i el cicle de Calvin per la síntesi de matèria orgànica Quimiosíntesi Síntesi ATP a partir de l'energia que es desprèn en les reaccions d'oxidació d'algunes substàncies inorgàniques. éssers vius quimioautòtrofs bacteris Utilitzen compostos reduïts com NH3 i H2S procedents de la descomposició de la matèria orgànica. Bacteris aerobis capaços d'oxidar molècules inorgàniques senzilles per obtenir energia en forma d'ATP i NADH com a coenzim reduït.

En oxidar-se, es transformen en substàncies minerals, que poden ser absorbides per les plantes. . L'Energia i poder reductor (les treurem de les reaccions químiques a partir de compostos inorgànics) que els bacteris utilitzaran per sintetitzar molècules orgàniques 2fases: Fase oxidativa oxidació compostos inorgànics com amoníac, nitrit,... A partir de l'energia alliberada en la oxidació, els bacteris produeixen ATP per fosforilació oxidativa. Part de l'ATP es fa servir per provocar transport invers d'electrons en la cadena respiratòria per obtenir NADH resultat es generen molècules inorgàniques d'organismes autòtrofs per la nutrició d'aquests.

Fase biosintètica (vies metabòliques = fase fosca) Bacteris com el de sofre o del ferro, comporten s poder fer el cicle de Calvin. Es fixa CO2 (cicle de Calvin) com a font de carboni o nitrats de sulfats com a fonts de n2 i sofre. Utilitzant energia i poder reductor produïts en la fase anterior. Productes finals molècules orgàniques (glúcids, aminoàcids…).

Anabolisme heteròtrof És el conjunt de reaccions de síntesi que tenen com a finalitat produir molècules orgàniques a partir de molècules orgàniques més senzilles o diferents Es porta a terme en tots els éssers vius Es pot considerar dividit en dos processos successius: la biosíntesi que permet obtenir tota mena de diverses subunitats de les macromolècules (monòmers orgànics) ex: síntesi de glucosa a partir d'àcid pirúvic la polimerització. síntesi de glicogen a partir de glucosa. ANABOLISME DE GLÚCIDS: Obtenció de glucosa: a partir de molècules obtingudes en el catabolisme mitjançant el procés anomenat GLICONEOGÈNESI. Obtenció de polímers de glucosa o d'altres hexoses.

En els vegetals se sintetitza midó (AMILOGÈNESI), i en els animals glicogen (GLICOGENOGÈNESI o GLICOGÈNESI). ANABOLISME DE LÍPIDS (TRIGLICÈRIDS) Obtenció d'àcids grassos: síntesi dels àcids grassos a partir d'acetil-CoA en un procés invers a la betaoxidació (no és exactament un procés invers, ja que hi ha unes etapes diferenciades). Té lloc al citosol. (LIPOGÈNESI). Obtenció de glicerina per altres vies metabòliques. Obtenció de triglicèrids: Les molècules d'àcid gras es van unint per mitjà d'enllaços èster. Té lloc a les cèl·lules hepàtiques i a les cèl·lules del teixit adipós.(ESTERIFICACIÓ)