Mecanismos Celulares para la Obtención de Nutrientes
Las células utilizan diversos mecanismos para obtener los nutrientes necesarios para su funcionamiento. Entre ellos, destacan el catabolismo y el anabolismo.
Catabolismo y Anabolismo
- Catabolismo: Con el oxígeno que incorporamos del medio y parte de la materia orgánica generada durante la digestión se produce la energía bioquímica.
- Anabolismo: Con la energía creada y las sustancias orgánicas sencillas, se sintetizan grandes moléculas orgánicas.
Diferencias entre Reacciones Catabólicas y Anabólicas
En el anabolismo, moléculas pequeñas se transforman en moléculas más grandes y complejas de hidratos de carbono, proteínas y grasas. El catabolismo, o metabolismo destructivo, es el proceso que produce la energía necesaria para toda la actividad que tiene lugar en las células.
Principales Fuentes de Energía y Carbono en Organismos
Cuando no hay oxígeno, las bacterias cianógenas usan carbohidratos como el azúcar para producir hidrógeno y ácidos (fermentación). Otras, como la bacteria púrpura, utilizan la luz para producir energía (fotosíntesis) y fabrican hidrógeno para ayudarlas a romper moléculas como las de los ácidos. Las fuentes de carbono más empleadas son los alcoholes y los hidratos de carbono, fundamentalmente mono y disacáridos. El medio estándar para el cultivo de los rizobios incluye manitol, sacarosa o glicerol como únicas fuentes de carbono.
Diferencia entre Quimiolitotrofos y Quimioheterotrofos
La diferencia principal entre estos dos microorganismos es que los quimiolitotrofos proveen electrones directamente a la cadena de transporte de electrones, mientras que los quimiorganotrofos deben generar su propio poder celular reductivo por medio de la oxidación de compuestos orgánicos.
Fuentes de Energía y Carbono en Diferentes Microorganismos
- Quimioautótrofos: Utilizan la energía almacenada en moléculas inorgánicas (como amoníaco, sulfuro de hidrógeno o nitritos) para convertir el CO2 en compuestos orgánicos.
- Quimioheterótrofos: Obtienen su energía y carbono a partir de fuentes orgánicas. Deben consumir elementos orgánicos esenciales que ellos mismos no son capaces de producir. La mayoría obtiene su energía de moléculas orgánicas como el azúcar.
- Fotoautótrofos: Pueden sintetizar sus componentes a partir de sustancias inorgánicas utilizando la luz como fuente de energía. Las plantas verdes y las bacterias fototróficas son fotoautótrofos. Tales organismos obtienen su energía a partir de la luz y utilizan el CO2 como su fuente principal de carbono.
- Fotoheterótrofos: A diferencia de los fotoautótrofos (fotolitotrofos), son organismos que dependen únicamente de la luz para su energía y principalmente de compuestos orgánicos para su fuente de carbono.
Diferencia entre Anaerobios Estrictos y Facultativos
Los anaerobios aerotolerantes no utilizan ningún tipo de respiración anaerobia, todos son organismos fermentadores. A diferencia de los anaerobios estrictos, los aerotolerantes cuentan con sistemas de protección contra el poder oxidante del oxígeno molecular.
Fuerza Protón-Motriz
¿Qué es y cómo se genera?
La transformación de energía oxidativa en otras formas de energía se realiza, inicialmente, mediante la generación de una diferencia de potencial electroquímico transmembranal de iones H+ (fuerza protón-motriz). Se genera en las mitocondrias y se debe principalmente a un gradiente de voltaje a través de la membrana interna. Esta, es la suma de un gradiente transmembrana de concentración de protones (pH) y un potencial eléctrico o gradiente de voltaje a través de la membrana.
Estructura Celular que Convierte la Fuerza Protón-Motriz en ATP
La quimiósmosis es la difusión de iones a través de una membrana.
Diferencia entre Fosforilación a Nivel de Sustrato y Fosforilación Oxidativa
La fosforilación a nivel de sustrato es la síntesis de ATP acoplada a una reacción exergónica sin intervención de la enzima ATP-sintasa. Está mediada por enzimas quinasas y se produce, por ejemplo, en el ciclo de Krebs o en la glucólisis; constituye únicamente una pequeña parte del total de ATP producido en la célula.
La fosforilación oxidativa es el proceso por el que se forma ATP como resultado de la transferencia de electrones desde el NADH o del FADH2 al O2 a través de una serie de transportadores de electrones. En los organismos aeróbicos, esta es la principal fuente de ATP.
Diferencia entre Respiración Aeróbica y Anaeróbica
La respiración celular que se desarrolla en la ausencia de oxígeno es la respiración anaeróbica. La respiración celular que procede en presencia de oxígeno es la respiración aeróbica.
Diferencia entre Anaerobios Estrictos y Facultativos (Repetición)
Los anaerobios aerotolerantes no utilizan ningún tipo de respiración anaerobia, todos son organismos fermentadores. A diferencia de los anaerobios estrictos, los aerotolerantes cuentan con sistemas de protección contra el poder oxidante del oxígeno molecular.