Procesos Biológicos Fundamentales: Metabolismo, Nutrición y Estructuras Celulares
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Fotosíntesis: Proceso Anabólico Esencial
La fotosíntesis es un proceso anabólico. Sirve para fabricar sustancias y requiere un gasto energético. La energía necesaria se capta por la clorofila, un pigmento que se encuentra en los cloroplastos.
Fases de la Fotosíntesis
Fase Luminosa
Solo en presencia de luz, ocurre en las membranas de los tilacoides. La energía de la luz es captada por la clorofila, y el resultado es H+ y ATP.
Fase Oscura
No es necesaria la luz, ocurre en el estroma. El ATP y los hidrógenos se utilizan para transformar la materia inorgánica en orgánica, y el resultado es H+ y ATP.
Respiración Celular: Obtención de Energía
La respiración celular es un proceso catabólico que requiere la presencia de oxígeno. Por este proceso, las células obtienen energía de moléculas como la glucosa al combinar los átomos de carbono con los de hidrógeno y oxígeno, formando CO2 y H2O.
Etapas de la Respiración Celular
Glucólisis (En el Hialoplasma)
En el hialoplasma, la glucosa de 6C se divide en 2 moléculas de 3C y se obtiene energía en forma de ATP.
Ciclo de Krebs (En la Matriz Mitocondrial)
Ocurre en la matriz de la mitocondria. La materia orgánica se oxida y forma materia inorgánica. Se produce al introducir cada triosa en el ciclo de Krebs.
Cadena de Transporte de Electrones (En las Crestas Mitocondriales)
Termina en las crestas mitocondriales. Los electrones procedentes del ciclo de Krebs pasan a una serie de moléculas cuyo último receptor es el oxígeno, que se reduce, produciendo energía que se utiliza para sintetizar ATP.
Fermentación: Degradación Anaeróbica
La fermentación es un proceso catabólico que utilizan las células para degradar los compuestos orgánicos sin oxígeno y obtener ATP. Existen dos tipos principales: alcohólica y láctica.
Etapas de la Fermentación
La glucosa se oxida, se produce energía y se forma un compuesto intermedio.
Ese compuesto intermedio se reduce y forma etanol o ácido láctico. En total, se producen 2 ATP.
ATP: La Moneda Energética Celular
El ATP es el intermediario más común entre los procesos metabólicos que liberan energía y los que la necesitan. La molécula de ATP es un nucleótido formado por una base nitrogenada (la adenina), por ribosa y un grupo de tres fosfatos. Los enlaces que unen entre sí estos grupos fosfato se llaman enlaces de alta energía.
Tipos de Nutrición Celular
Nutrición Autótrofa
La presentan aquellas células capaces de fabricar la materia orgánica a partir de nutrientes inorgánicos.
Nutrición Heterótrofa
La presentan las células que necesitan incorporar del medio materia orgánica ya elaborada por otros organismos.
Transporte de Moléculas Pequeñas
Difusión
La membrana celular se comporta como una membrana permeable para moléculas pequeñas, que la atraviesan libremente desde el lado de mayor concentración hacia el de menor.
Ósmosis
Si dos disoluciones se separan por una membrana semipermeable que solo deja pasar el agua, esta pasará de la más diluida a la más concentrada hasta que se igualen.
Transporte Activo
Las moléculas pequeñas también pueden ser transportadas en sentido contrario al gradiente de concentración, desde donde su concentración es menor hacia donde es mayor.
Las Bacterias: Organismos Procariotas
Las bacterias son organismos microscópicos que se presentan bajo aspectos diferentes: cocos, bacilos, espirilos, entre otros. Pero todos poseen la misma estructura básica. Las bacterias son células de organización procariota: carecen de ciertos orgánulos citoplasmáticos, no poseen citoesqueleto y carecen de movilidad intracelular; son más pequeñas que las células eucariotas.
Ciclo de un Virus Bacteriófago
El bacteriófago fija su cola a la pared de la bacteria.
Contrae su cola helicoidal e inyecta su ácido nucleico en el interior de la bacteria.
El ácido nucleico del virus interrumpe el normal funcionamiento de la célula. A partir de ese momento, la célula empieza a fabricar componentes víricos.
Los componentes víricos se ensamblan para originar nuevos virus.
La pared bacteriana se destruye y los nuevos virus quedan libres para infectar nuevas células.