Función de las Moléculas en la Respiración Celular y la Fotosíntesis

Función que desempeñan en la respiración celular

Glucosa: Molécula orgánica que se oxida (pierde H+), en presencia de oxígeno, hasta CO2 y H2O.
Oxígeno: Aceptor final de electrones y protones, se reduce a H2O.
NAD+ Y FAD: Coenzimas que captan los H+ perdidos al oxidarse una molécula orgánica como la glucosa. Al ganar H+ se reducen respectivamente a NADH + H+ y FADH2. Posteriormente estos coenzimas reducidos ceden los hidrógenos al oxígeno.
Proteínas transportadoras de electrones: Moléculas proteicas situadas en la membrana mitocondrial interna que transportan electrones desde los coenzimas reducidos hasta el O2. En el transporte de electrones se libera energía que se almacena en el ATP (fosforilación oxidativa).
CO2: Molécula inorgánica que se obtiene de la oxidación (pérdida de H+) de moléculas orgánicas como la glucosa.
H2O: Molécula inorgánica obtenida cuando el oxígeno capta los electrones y protones cedidos por los coenzimas reducidos.
ATP: Molécula que se obtiene por la fosforilación del ADP, gracias a la energía liberada al oxidarse moléculas sencillas como la glucosa. Existen 2 tipos de fosforilación: a nivel de sustrato y oxidativa.

Función que desempeñan en la fotosíntesis

Glucosa: Molécula orgánica que se obtiene al reducirse el CO2.
Oxígeno: Producto de desecho. Procede de la fotólisis del agua.
NADP+: Coenzima que, en la fase luminosa, capta los hidrógenos cedidos por la molécula de H2O. Al ganar hidrógenos se reduce a NADPH + H+. A su vez el NADPH + H+, en la fase oscura, cede los hidrógenos para reducir el CO2.
Clorofila: Pigmento fotosintético que capta energía luminosa que se transformará en energía química.
CO2: Molécula inorgánica que se reduce, en la fase oscura, para formar compuestos orgánicos utilizando ATP y NADPH + H+.
H2O: Se rompe por la energía luminosa (fotólisis del agua). Es fuente de H+ (agente reductor). Los H+ son cedidos al NADP+.
ATP: Molécula que se forma en la fase luminosa y se gasta en la fase oscura.

Ciclo celular

Interfase

Este periodo abarca desde que la célula se forma hasta que va a iniciar su división. Durante la interfase se produce la duplicación del ADN. Presenta tres fases:

Fase G₁: La célula recién formada crece y aumenta el número de orgánulos celulares que contiene.
Fase S: Se produce la duplicación del ADN, de manera que, al final de la etapa, la célula contiene dos copias de su material genético.
Fase G₂: Se sintetizan las estructuras necesarias para la división celular.

Mitosis o cariocinesis

Consiste en la división del núcleo. En ella, a partir de un núcleo de una célula madre, se obtienen dos núcleos hijo con el mismo número de cromosomas que el núcleo materno.

Fases de la mitosis

Profase: Se produce una condensación de la cromatina, con lo que los cromosomas comienzan a hacerse visibles. Como ya se ha producido la duplicación del ADN en la fase S, cada cromosoma está formado por 2 cromátidas unidas por el centrómero (las 2 cromátidas hermanas son dos copias exactas resultado de la replicación del material genético). Al mismo tiempo desaparece el nucléolo. Empaqueta su maquinaria de transcripción y la reparte entre determinados cromosomas. Al inicio de la fase, los centriolos se duplican y comienzan a separarse hasta que se sitúan en los polos opuestos de la célula. A medida que se separan los centriolos se forman entre ellos unas fibras de microtúbulos que quedan formando el huso acromático o mitótico. Finalmente se fragmenta la membrana nuclear, lo que permite la mezcla del citoplasma con el nucleoplasma.
Metafase: Los cromosomas alcanzan el máximo grado de condensación. El huso acromático está formado y se extiende entre los dos polos de la célula. Debido al alargamiento de las fibras cromosómicas, los cromosomas se sitúan en el plano medio del huso acromático, donde forman la placa ecuatorial o metafásica.
Anafase: Se desdobla el centrómero, y las dos cromátidas de cada cromosoma se separan, se puede observar como las fibras del huso se acortan a medida que las cromátidas se desplazan hacia los polos. A partir de este momento una sola cromátida forma un cromosoma. La anafase concluye cuando los cromosomas llegan a los polos.
Telofase: Comienza a formarse alrededor de cada grupo de cromosomas la membrana nuclear, a partir de la membrana del RE. Al mismo tiempo reaparece el nucléolo y los cromosomas se vuelven a descondensar y vuelven al estado de cromatina. Por lo general esta fase coincide con el comienzo de la citocinesis.

Citocinesis

Consiste en la fragmentación del citoplasma, que se reparte entre las dos células hijas:

En células animales tiene lugar por estrangulamiento de la membrana plasmática, la membrana plasmática se invagina, ya que se produce un surco anular de fibras de actina en la cara citosólica de la membrana situada entre los dos núcleos, que cada vez es más profundo, hasta que se divide el citoplasma y se forman las 2 células hijas.
En las células vegetales la pared celular no permite el estrangulamiento de la membrana plasmática y la citocinesis ocurre por formación de un tabique de separación entre las dos células hijas llamado fragmoplasto, que se forma por la fusión de las vesículas del AG. El fragmoplasto no se une completamente, sino que se halla perforado por finos puentes citoplasmáticos o plasmodesmos que aseguran la comunicación entre las dos células hijas. Ausencia de centriolos.

Ciclos biológicos

Ciclo haplonte: Es el ciclo de aquellos organismos cuyo cuerpo está formado por células haploides durante la mayor parte de su ciclo biológico, como sucede en muchos protoctistas y algunos hongos. De modo que el organismo adulto haploide forma por mitosis gametos haploides que al unirse dan lugar a un cigoto diploide que sufre la meiosis cigótica y origina células hijas haploides y cada célula, tras su desarrollo, da lugar a un nuevo organismo adulto haploide.
Ciclo diplonte: Es el que tienen los animales cuyo cuerpo está formado por células diploides durante la mayor parte de su ciclo biológico, como sucede en los animales. Así el organismo adulto diploide forma, a partir de células germinales diploides que sufren meiosis gamética, los gametos haploides que tras la fecundación dan lugar a un cigoto diploide que por mitosis y procesos de diferenciación celular origina un organismo adulto diploide.
Ciclo diplohaplonte: Es propio de las plantas en las que se alternan una generación diploide (esporofito) con una generación haploide (gametofito). De manera que el esporofito sufre meiosis para formar esporas haploides que tras su germinación originan gametofitos haploides que se fusionan formando un cigoto haploide el cual se divide para formar un esporofito.

Diferencias del ciclo reproductor de las coníferas con el de las angiospermas

El tubo polínico es muy corto.
El saco embrionario posee más células que en las angiospermas.
Al ser la escama ovulífera un carpelo abierto, es decir, los óvulos están desnudos.
La fecundación es sencilla, solo interviene uno de los gametos, el otro desaparece.
La polinización es anemógama.
Desde la polinización a la fecundación auténtica pueden transcurrir 1 o 2 años.
Al no haber ovario, no hay fruto, y la semilla aparecerá al descubierto.