Fotosíntesis, Respiración Anaerobia y Aerobia: Rutas Metabólicas Clave

Plan 4: Rutas Metabólicas Esenciales

A. Fotosíntesis

1. Los vegetales, al ser capaces de producir su propio alimento, se denominan autótrofos.
2. La clorofila, pigmento esencial en la fotosíntesis, se encuentra en el cloroplasto, específicamente en las estructuras llamadas grana, donde ocurre la fase luminosa.
3. La fase oscura se lleva a cabo en el estroma, una sustancia líquida dentro del cloroplasto que contiene enzimas.
4. En resumen, las plantas obtienen alimento mediante la fotosíntesis, que consta de una fase luminosa y una fase oscura.

B. Ruta Anaerobia

Glucosa → Glucólisis → Ácido pirúvico (molécula de 3 carbonos)

Glucólisis → 4H+ → 2 moléculas de ATP

Glucólisis → Ácido pirúvico (molécula de 3 carbonos)

Cuando hay escasez de oxígeno, muchas células producen ATP mediante el proceso de respiración anaerobia o fermentación. La respiración anaerobia sigue rutas diferentes en distintos organismos. Una vía importante es la fermentación alcohólica, que ocurre en levaduras (hongos unicelulares) que fermentan los azúcares de las uvas para producir vino.

Glucosa + Ácido pirúvico → 2 CO₂ + 2 Etanol (Fermentación alcohólica)

Durante el ejercicio muy intenso, las células musculares consumen oxígeno a una velocidad mayor que la de sustitución a través de la sangre. En estas condiciones, los músculos emplean la respiración anaerobia llamada fermentación láctica para seguir formando una pequeña cantidad de ATP que les permita continuar con el ejercicio.

Glucosa + 2 Ácido pirúvico → Ácido láctico (Fermentación láctica)

C. Ruta Metabólica: Respiración Aerobia

El proceso completo de la respiración aerobia puede dividirse en tres secuencias: glucólisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones.

La glucólisis se produce en la mayoría de las células procariotas y eucariotas, llevándose a cabo en el citoplasma. Las 10 reacciones que componen la glucólisis se agrupan en dos etapas:

a) Se produce la captura de un sustrato, la glucosa, provocando su activación y la formación de dos triosas. En esta etapa se consume energía libre en forma de ATP.

b) Se convierte la energía contenida en las triosas, formando ATP, la molécula energética. El producto final de la glucólisis se llama ácido pirúvico.

Glucosa (6 carbonos) → 2 moléculas de 3 carbonos → Ácido pirúvico