Fotosintesia: Prozesua, Faseak eta Faktore Erregulatzaileak

Fotosintesia: Landareen Bide Anaboliko Garrantzitsuena

Fotosintesia landareek (eta zenbait bakteria unizelularrek) egiten duten prozesua da. Existitzen den bide anabolikorik garrantzitsuena da. Bide anabolikoek molekula sinpleak molekula konplexuetan bihurtzen dituzte, energiaren laguntzaz.

Fotosintesiaren Ekuazio Orokorra

Fotosintesiaren ekuazioa honako hau da:

CO₂ + H₂O + Argi-energia → O₂ + Glukosa + E. kimikoa (loturetan)

Fotosintesiak bi funtzio nagusi ditu:

• Molekula sinpleekin molekula konplexuak sortzea.
• Energia elektromagnetikoa energia kimiko bihurtzea.

Fotosintesiaren Faseak

Fotosintesiaren prozesua landareen kloroplastoetan gertatzen da, eta bi fasetan banatzen da: argitakoa eta ilunpetakoa.

1. Argitako Fasea (Fotofosforilazioa)

Fase hau kloroplastoen tilakoideetan (mintzan) gertatzen da, eta argia ezinbestekoa da prozesua burutzeko.

Prozesuaren Gakoak:

1. Tilakoideetan klorofila kokatzen da, eta honen barruan magnesioa dago. Magnesioak energia zurrupatu eta elektroiak galtzen ditu. Argi-energiaren laguntzaz deskargatu eta bi elektroiak askatu ondoren, hauek elektroi garraio katera pasatzen dira. Horrela, klorofilaren funtzio bakarra argia zurrupatzea da.
2. Elektroia katean zehar hedatzen da, molekulak oxidatu eta erreduzituz. Amaierara heltzean, ATP sintasatik pasatzen da, 2 ATP eta NADPH2 errekargatuz.
3. Magnesioa guztiz deskargaturik dagoenez, elektroiak berrezkuratzeko prozesu bat behar da, Fotolisia deritzona.
4. Fotolisiaren produktuekin hainbat gauza egiten dira:
   • Elektroiek magnesioa errekargatzen dute.
   • Protoiek (H+) NADP molekula errekargatzen dute, NADPH2 bihurtuz (NADP+2H++Energia → NADPH2).
   • ½ O₂ molekula hondakin gisa kanpora doa, animaliei arnastea ahalbidetuz.

Prozesu honekin argi energia energia kimikoan eraldatu dugu. Sartu den argi energia guk erabili ezin dugun arren, ateratzen diren molekulak (ATP eta NADPH2) erabili ahal ditugu.

2. Ilunpetako Fasea (Calvinen Zikloa)

Fase hau estroman (kloroplastoak betetzen dituen likidoan) gertatzen da. Zelulek energia epe luzerako gordetzeko gluzido, lipido, proteina eta antzeko molekulak erabiltzen dituzte, eta energia molekula hauen loturetan gordetzen da, ATP-an baino askoz gehiago irauten duelarik.

Calvinen Zikloaren Ideia Nagusiak:

1. Molekularik garrantzitsuena erribulosa-1,5-difosfatoa da (5 karbono ditu). Molekula honek CO₂rekin erreakzionatzen du, 3 karbonodun bi molekula sortuz.
2. Erreakzio batzuen bidez eta energia sartuz, berriro 5 karbonodun molekula bat sortzen da (gero erribulosa bihurtuko dena), eta C atomo bat askatzen da, molekula organikoak sortzeko erabiliko dena. Glukosa molekula bat osatzeko, zikloari 6 bira eman behar zaizkio, karbono atomo bat glukosa bezalako molekulak osatzeko erabiliz.
3. Calvinen Ziklorako behar den energia argitako fasetik lortzen da. Ziklo honen amaieran, gastu energetikoa buelta bakoitzeko 3 ATP eta 2 NADPH2 da.

Fotosintesian Eragiten Dutena

Fotosintesiari eragiten dioten faktoreak hauek dira:

a) CO₂ Kontzentrazioa

1. Zenbat eta [CO₂] handiagoa izan, orduan eta fotosintesi gehiago gauzatzen da.
2. Nahiz eta [CO₂] handiagoa izan, fotosintesiaren prozesua abiadura maximora hel daiteke, eta ez da gehiago arintzen.

b) Tenperatura

Tenperaturak eragina du, baina eragin hau landarearen araberakoa da. Iparraldeko landareek tenperatura baxuagoak behar dituzte prozesua ahalik eta hobeto egiteko, tropikalek, aldiz, tenperatura epelak edo altuak beharko dituzte.

c) Oxigeno Kopurua

Landareek hobeto egiten dute oxigeno kopurua txikiagoa denean, hau da, CO₂ kontzentrazioa handiagoa dela adierazten du. Hala ere, gauean landareek oxigenoa behar dute arnasketa egiteko, beraz, argirik ez dagoenean ezin dira oxigenorik gabe bizi.

d) Argia

Argia, tenperatura bezala, landarearen araberakoa da. Zenbait landarek argi asko behar dute, eta beste batzuek, aldiz, ez hainbeste.

e) Ura

Ura fotosintesiaren erreaktibo nagusietako bat da.