Fotosíntesis

Las plantas, algas y algunas bacterias utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y desarrollo.

Nutrición por la Fotosíntesis

Se utiliza H₂O y CO₂ (presentes en el ambiente), que reaccionan con energía lumínica, la cual se transforma en energía química.

La fotosíntesis se divide en dos fases:

1. Fase Lumínica: En los tilacoides se capta la energía de la luz y se almacena en dos moléculas orgánicas sencillas (ATP y NADPH).
2. Fase Oscura: En el estroma se produce el Ciclo de Calvin, donde el ATP y NADPH producidos en la fase lumínica se utilizan para unir el CO₂ atmosférico y formar glucosa (C₆H₁₂O₆).

Cadena Transportadora de Electrones

• Fotosistema II: Por hidrólisis se separa el H₂O y queda 2H⁺ + O + 2 electrones.
• Fotosistema I: Se une NADP⁺ + 2H = 2 NADPH.
• ATP Sintasa: Se utiliza un hidrógeno para crear de un ADP un ATP.

En la fotosíntesis se produce: oxígeno (O₂), que se libera a la atmósfera, y glucosa (C₆H₁₂O₆), de alto valor energético. De esta última se obtienen proteínas, lípidos y glúcidos, que son la base nutricional de los organismos heterótrofos.

La fotosíntesis se produce en algas y plantas, y se realiza en el cloroplasto.

Respiración Celular

Mitocondria

La mitocondria es un organelo celular que genera ATP.

Estructura:

• Membrana externa: Rodea y da forma a la mitocondria, y tiene permeabilidad hacia algunas sustancias.
• Membrana interna: Forma repliegues llamados crestas mitocondriales para aumentar la superficie disponible.
• Matriz mitocondrial: Rodeada por la membrana interna, contiene ADN, ribosomas y muchas enzimas para desarrollar procesos químicos. Es autosuficiente. Se cree que la mitocondria pudo haber sido una célula procarionte, basándose en la»Teoría Endosimbiótic» de la evolución celular.

El ATP se obtiene del catabolismo de la molécula de glucosa, que inicia en el citoplasma y finaliza en la mitocondria. Este proceso de degradación se llama Respiración Celular Aeróbica.

Respiración Celular Aeróbica

1. Glucólisis: Ocurre en el citoplasma. Comienza con glucosa y termina con piruvato y ATP. Utiliza enzimas.
2. Formación de Acetil-CoA: Ocurre en el citoplasma. Comienza con piruvato y coenzima A, y termina con CO₂ y acetil-CoA (que puede ingresar a la mitocondria).
3. Ciclo de Krebs: Ocurre en la matriz mitocondrial. Comienza separando el acetil-CoA que ingresa al ciclo. Consta de 8 reacciones químicas ordenadas en forma cíclica (inicia y termina con la misma molécula). Produce protones (H⁺), moléculas de alta energía (NADH y FADH₂) y ATP.
4. Cadena Respiratoria: Ocurre en la cresta mitocondrial. Utiliza protones (H⁺), NADH y FADH₂. Genera ATP por fosforilación oxidativa. Es la etapa en la que se produce más energía.