Metabolismo en los Seres Vivos

El metabolismo abarca todas las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos, incluyendo la fotosíntesis y la respiración celular.

Fotosíntesis: Energía Luminosa a Química

La fotosíntesis es la síntesis de compuestos orgánicos a partir de compuestos inorgánicos, utilizando la luz como fuente de energía y produciendo oxígeno como desecho. Es la transformación de energía lumínica en energía química, una función metabólica característica de las plantas.

Pigmentos Fotosintéticos

Los pigmentos son compuestos que absorben luz, y su color es el que no absorben. Se dividen en dos tipos según su participación en la fotosíntesis:

Pigmentos Fotosintéticos Primarios

Intervienen directamente en la fotosíntesis. El principal es la clorofila, de color verde, que contiene magnesio en su centro y tiene la capacidad de transformar la energía lumínica en energía química. Sus tipos son: clorofila a, b, c, d y bacterioclorofila.

Pigmentos Accesorios

No participan directamente en la fotosíntesis, pero captan la energía solar y la transfieren a la clorofila. Son responsables de otros colores en las plantas, como el rojo, amarillo y naranja.

Etapas de la Fotosíntesis

Fase Lumínica

Requiere luz y ocurre en los tilacoides. Se divide en dos subetapas:

• Fotofosforilación: Las clorofilas a y b, distribuidas en dos fotosistemas, desubican electrones al ser excitadas por la luz.
• Fotólisis del agua: La luz rompe moléculas de agua, liberando oxígeno.

Fase Independiente de la Luz (Ciclo de Calvin-Benson)

Aunque no depende de la luz, ocurre durante el día ya que utiliza los productos de la fase lumínica. Sucede en el estroma de los cloroplastos. El dióxido de carbono se utiliza para sintetizar glucosa y otros compuestos.

Respiración Celular: Liberación de Energía

La respiración celular es una vía metabólica que libera la energía química contenida en la glucosa para su uso en el organismo.

Tipos de Respiración Celular

Existen dos tipos básicos:

• Respiración aeróbica: Utiliza oxígeno y es la vía metabólica de los seres humanos.
• Respiración anaeróbica: No utiliza oxígeno y ocurre en organismos unicelulares.

Glucólisis

En esta vía, la glucosa se degrada en dos moléculas de ácido pirúvico.

Respiración Anaeróbica

No requiere oxígeno y tiene dos tipos:

• Fermentación alcohólica: El ácido pirúvico se convierte en alcohol etílico y dióxido de carbono.
• Fermentación láctica: El ácido pirúvico se transforma en ácido láctico.

Respiración Aeróbica

Requiere oxígeno y ocurre en las mitocondrias. Tiene varias etapas:

• Síntesis del acetil: El ácido pirúvico se transforma en acetil-CoA.
• Ciclo de Krebs: El acetil-CoA se une a un compuesto de 4 carbonos, liberando dióxido de carbono e hidrógenos.
• Transporte electrónico: Los hidrógenos producidos generan ATP a medida que pasan por una serie de proteínas.