Procesos Celulares: Fotosíntesis, Respiración y Endosimbiosis
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Fotosíntesis
La fotosíntesis es el proceso mediante el cual organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía lumínica y la transforman en energía química. Este proceso se divide en dos etapas:
- Reacciones dependientes de la luz (fase lumínica): Serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura.
- Reacciones independientes de la luz (fase oscura): Serie de reacciones que dependen de la temperatura y son independientes de la luz.
Fase lumínica
En esta etapa, se producen reacciones químicas con la ayuda de la luz solar y la clorofila.
Fase oscura
En esta etapa, no se necesita la luz, aunque también se realiza en su presencia. Ocurre en los cloroplastos y depende directamente de los productos obtenidos en la fase lumínica.
Respiración Celular
La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurre en la mayoría de las células. En este proceso, el ácido pirúvico producido por la glucólisis se desdobla a dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), produciendo 36 moléculas de ATP. En las células eucariotas, la respiración se realiza en las mitocondrias.
Respiración aeróbica
En la respiración aeróbica, el oxígeno molecular es el aceptor final de electrones, reduciéndose a agua. La mayoría de las células, incluyendo las humanas, realizan este tipo de respiración. Los organismos que la llevan a cabo se llaman organismos aeróbicos.
Respiración anaeróbica
En la respiración anaeróbica, el aceptor final de electrones es una molécula inorgánica distinta del oxígeno, o en casos más raros, una molécula orgánica. Este tipo de metabolismo es poco común y exclusivo de ciertos microorganismos.
Teoría de la Endosimbiosis
Esta teoría describe el origen de las células eucariotas como consecuencia de sucesivas incorporaciones de células procariotas. Lynn Margulis propuso que las células eucariotas surgieron por la endocitosis de bacterias. Posteriormente, el organismo protista resultante, anaerobio, endocitó a una bacteria aeróbica, dando lugar a células con núcleo, aerobias, nadadoras y con alta tasa reproductiva.
Pruebas a favor de la teoría de la endosimbiosis
- Mitocondrias y cloroplastos tienen ADN bicatenario.
- Poseen dos membranas.
- Se dividen por fisión binaria.
Cadena Respiratoria
La molécula de glucosa se divide y forma moléculas de CO2. Los átomos de hidrógeno se combinan con el oxígeno para formar agua. Los electrones del hidrógeno son transportados a través de sustancias organizadas en forma de escalera. Este proceso libera gran cantidad de energía, formando 36 moléculas de ATP.
Glucólisis
La glucosa se divide en dos moléculas de tres carbonos cada una (ácido pirúvico). Esta ruptura libera energía que permite la formación de dos moléculas de ATP. Se desprenden átomos de hidrógeno que son aceptados por una sustancia aceptora de hidrógenos.
Enzimas
Las enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas en todas las partes del cuerpo. Cada enzima es específica para una reacción química particular.
Ciclo de Krebs
- La molécula de tres carbonos se transforma en una molécula de dos carbonos, liberando CO2 que se elimina al exterior de la célula.
- La molécula de dos carbonos se combina con una molécula de cuatro carbonos, formando una molécula de seis carbonos.
- Comienza un proceso que resulta en la formación de moléculas de CO2 que se eliminan al exterior.