Erreakzio ilunen inguruko galdera-adibideak eta eztabaida
Erreakzio ilunak, Calvin zikloa bezala ere ezagutzen direnak, fotosintesiaren etapak dira, argi-erreakzioen ondoren gertatzen direnak. Erreakzio hauetan, karbono dioxidoa glukosa bihurtzen da argi-erreakzioetan sortutako ATP eta NADPH erabiliz. Erreakzio ilunak ulertzea ezinbestekoa da biologiako ikasleentzat, batez ere fotosintesia ikasten dutenentzat. Artikulu honetan, arazo batzuen adibidea landuko dugu eta erreakzio ilunak aztertuko ditugu.
Pendahuluan
Calvin zikloa kloroplastoaren estroma gertatzen da eta hainbat urrats gako ditu. Prozesu honi Calvin zikloa deitzen zaio mekanismoa deskribatu zuen Melvin Calvin zientzialariaren omenez. Calvin zikloko urrats nagusien artean daude karbonoaren finkapena, erribulosa bisfosfatoaren (RuBP) murrizketa eta birsorkuntza. Hona hemen urrats bakoitzaren laburpen labur bat:
1. Karbonoaren finkapena: Karbono dioxidoa RuBP-k rubisco entzimaren laguntzarekin lotzen duen etapa, tarteko konposatuak sortuz.
2. Erredukzioa: Karbonoaren finkapenetik sortutako konposatuak glizeraldehido-3-fosfatora (G3P) erreduzitzen dira. Prozesu honek ATP eta NADPH erabiltzen ditu.
3. RuBP birsorkuntza: G3P molekula batzuk glukosa sintetizatzeko erabiltzen dira, eta beste batzuk, berriz, RuBP birsortzeko.
Galdera eta eztabaida adibideak
Calvin zikloa hobeto ulertzeko, azterketetan agertzen diren galdera batzuen adibide batzuk ikus ditzagun, haien eztabaidekin batera.
1. galderaren adibidea
Galdera:
Zein da ATP eta NADPH-ren eginkizuna fotosintesiaren erreakzio ilunetan, eta nola sortzen dira erreakzio argietatik?
Eztabaida:
Erreakzio ilunetan, ATPak eta NADPHak energia-iturri eta erredukzio-agente gisa jokatzen dute, karbono dioxidoa glukosa bihurtzeko erabiltzen direnak. ATPak energia librea ematen du erreakzio kimikorako, eta NADPHak, berriz, erredukziorako beharrezkoak diren elektroiak ematen ditu.
Bi molekula hauek fotosintesiaren argi-erreakzioetan sortzen dira, kloroplastoen tilakoideetan gertatzen direnak. Argi-erreakzioetan, klorofilak argia xurgatzen du, eta horrek ura oxigeno, protoi eta elektroietan banatzen du. Askatutako elektroiak elektroi-garraio-katean zehar bidaiatzen dute, NADP+ NADPHra murriztuz eta ATP sintetizatuz fotofosforilazioaren bidez.
2. galderaren adibidea
Galdera:
Deskribatu Calvin zikloan karbonoaren finkapenaren etapak eta prozesu horretan parte hartzen duten entzima nagusiak.
Eztabaida:
Karbonoaren finkapena Calvin zikloaren lehen urratsa da, non karbono dioxidoa atmosferatik hartu eta RuBP-rekin (ribulosa-1,5-bisfosfatoa) konbinatzen den sei karbonoko konposatu ezegonkor bat osatzeko. Konposatu hau berehala deskonposatzen da 3-fosfoglizeratoaren (3-PGA) bi molekuletan.
Prozesu honetan gehien parte hartzen duen entzima erribulosa-1,5-bisfosfato karboxilasa/oxigenasa da, askotan rubisko deitzen dena. Rubisko Lurreko entzima ugarienetako bat da, munduko karbonoaren kudeaketa prozesuetan duen funtsezko zeregina dela eta.
3. galderaren adibidea
Galdera:
Zenbat ATP eta NADPH molekula behar dira Calvin zikloaren bidez glukosa molekula bat sortzeko?
Eztabaida:
Glukosa molekula bat (C6H12O6) ekoizteko, Calvin zikloa sei aldiz gertatu behar da, ziklo bakoitzak karbono atomo berri bakarra gehitzen baitio karbono eskeleto organikoari. Calvin ziklo bakoitzean, 3-PGA molekula bat finkatzeko eta glizeraldehido-3-fosfato (G3P) molekula batera murrizteko, 3 ATP eta 2 NADPH behar dira.
Beraz, glukosa molekula bat ekoizteko, guztira 18 ATP molekula eta 12 NADPH molekula behar dira (3 ATP eta 2 NADPH ziklo bakoitzeko, 6 ziklotan).
4. galderaren adibidea
Galdera:
Zer gertatzen zaie Calvin zikloan sortutako G3P molekulei, eta nola jokatzen du G3P-k glukosaren sintesian?
Eztabaida:
Calvin zikloan, sortutako G3P molekula batzuk RuBP birsortzeko erabiltzen dira, zikloa jarraitzea ahalbidetuz. Hala ere, G3P zati bat glukosa eta beste karbohidrato batzuk sintetizatzeko aitzindari gisa erabiltzen da.
Normalean, sortutako sei G3P molekula bakoitzeko, bost erabiltzen dira hiru RuBP molekula birsortzeko, eta G3P molekula bat ziklotik irteten da glukosa eta beste biomolekula batzuen sintesian laguntzeko, hala nola almidoia eta zelulosa. Estromako biosintesi bidearen bidez, bi G3P molekula konbinatzen dira glukosa edo fruktosa molekula bat osatzeko.
5. galderaren adibidea
Galdera:
Zergatik hartzen dira askotan erreakzio ilunak ziklo gisa, eta zer garrantzi dute fotosintesi prozesuan?
Eztabaida:
Erreakzio ilunei Calvin zikloa deitzen zaie, erreakzio-seriearen amaieran, hasierako karbono-finkapenean erabilitako RuBP birsortzen delako hurrengo zikloan berrerabili ahal izateko. RuBP birsortzeko gaitasuna funtsezkoa da, landareei karbono-finkapen erreakzioak behin eta berriz egiteko aukera ematen dielako, karbono dioxido gehiago materia organikoan prozesatuz.
Fotosintesian Calvin zikloaren garrantzia karbono dioxidoa modu eraginkorrean harrapatzea ahalbidetzen duela da, landareek eta beste organismo batzuek erregai gisa eta beste molekula organiko batzuen sintesiaren aitzindari gisa erabil dezaketen energia kimiko mota bihurtuz. Ziklo honen jarraitutasuna funtsezkoa da ekosistema globala mantentzeko, glukosa ematen baitu, bizitzarako ezinbestekoa dena.
Ondorioa
Fotosintesiaren erreakzio ilunak funtsezko osagaiak dira landareek eguzki-energia energia kimiko erabilgarrian nola bihurtzen duten eta energia hori hainbat prozesu biologikotan erabiltzeko nola gordetzen duten ulertzeko. Calvin zikloan RuBP-ren karbono-finkapenaren, murrizketaren eta birsorkuntzaren prozesuak ulertuz, fotosintesiaren garrantzia gure ekosisteman eta nola laguntzen duen Lurrean bizitza ulertzen dugu. Espero dugu galdera eta irtenbide hauek irakurleei azterketarako prestatzen eta prozesu bikain honen ulermena sakontzen lagunduko dietela.
