Anabolismo y Catabolismo
El anabolismo fabrica moléculas complejas a partir de moléculas simples, mientras que el catabolismo rompe moléculas complejas y libera energía. Ambos mecanismos requieren energía para llevarse a cabo.
Las reacciones catabólicas tienen dos propósitos importantes:
1. Liberar energía útil para las reacciones anabólicas.
2. Aportar materia prima para las reacciones anabólicas.
Metabolismo: conjunto de reacciones anabólicas y catabólicas que ocurren en los organismos.
Organismos Autótrofos y Heterótrofos
Según la manera de obtener materia orgánica, los seres vivos se clasifican en:
- Organismos heterótrofos: se alimentan de otros seres vivos.
- Organismos autótrofos: tienen la capacidad de fabricar sus alimentos a partir de moléculas inorgánicas simples.
Tipos de Organismos Autótrofos
- Autótrofos fotosintéticos: usan la luz para obtener materia orgánica. Ej: Plantas verdes, algas.
- Autótrofos quimiosintéticos: usan la energía de compuestos inorgánicos extraídos del ambiente en el que viven. Algunas bacterias tienen este tipo de alimentación.
La Nutrición
Nutrición: proceso que implica la incorporación de materia y energía.
Obtención de Materia y Energía por los Heterótrofos
Cuando el alimento ingresa al organismo, sufre una serie de transformaciones conocidas como digestión. El alimento comienza a degradarse en la boca con la masticación. En el intestino se absorben las sustancias nutritivas, que pasan directamente a la sangre. Finalmente, los desechos se eliminan del organismo.
El propósito de este proceso es producir la materia prima y energía que el ser vivo necesita para vivir.
Fotosíntesis
Fotosíntesis: proceso por el cual las plantas verdes y algas se alimentan.
La raíz es el órgano especializado en absorber el agua. El ingreso de agua a la planta se realiza a través de los pelos absorbentes. Las sales minerales ingresan al vegetal junto con el agua, conformando la savia bruta. Esta asciende por un conjunto de tubos que forman un tejido de conducción llamado xilema. Las hojas de las plantas cumplen varias funciones, una de ellas es permitir la entrada y salida de gases como el dióxido de carbono y el oxígeno. Para esto, tienen en su superficie unos poros microscópicos llamados estomas.
La clorofila es el principal responsable de la captación de la luz solar y también es la que le da el color verde a las hojas. Los carotenos le dan el color rojizo y las xantofilas le dan el color amarillo. Los pigmentos fotosintéticos están almacenados en pequeñas organelas dentro de las células vegetales llamadas cloroplastos.
Aprovechamiento de la Luz
Al mismo tiempo que se elaboran sustancias orgánicas, se forma oxígeno que es expulsado al ambiente a través de los estomas.
Respiración Celular
La respiración es el mecanismo productor de energía. Es importante diferenciar dos tipos de respiraciones:
- Respiración mecánica: es la entrada y salida de gases que el organismo realiza a través del sistema respiratorio, como sucede en los seres humanos.
- Respiración celular: es el proceso metabólico destinado a obtener energía mediante la oxidación de alimento.
¿Cómo llega el oxígeno hasta el interior de las células?
En organismos unicelulares, el oxígeno penetra en el interior de la célula simplemente por difusión. En los organismos pluricelulares, el oxígeno debe ser transportado al interior de sus células por un sistema de órganos especializado en dicha función.
Fermentación
En ausencia de oxígeno, el ácido pirúvico entra en una vía metabólica anaeróbica llamada fermentación. La fermentación tiene un rendimiento menor que la respiración aeróbica en cuanto a la cantidad de energía obtenida. Existen dos tipos de fermentación:
- Fermentación láctica: da como producto ácido láctico y es producida por muchos microorganismos y, en casos especiales, por algunas células animales.
- Fermentación alcohólica: muchos organismos convierten el azúcar en alcohol etílico (etanol).
Relación Entre la Respiración y Fotosíntesis
| Respiración | Fotosíntesis |
|---|---|
| La realizan las plantas verdes y los animales. | La realizan solo los organismos autótrofos, como las plantas verdes, las algas y los microorganismos fotosintéticos. |
| En el proceso se libera energía. | La reacción requiere de la energía solar. |
| Los reactivos son la glucosa y el oxígeno. | Los reactivos son el dióxido de carbono y el agua. |
| Los productos son el dióxido de carbono y el agua. | Los productos son la glucosa y el oxígeno. |
| Ocurre en las mitocondrias de las células. | Ocurre en los cloroplastos. |
Ecuación Química de la Fotosíntesis
6H2O + 6CO2 = C6H12O6 + 6O2 (Agua + dióxido de carbono = glucosa + oxígeno)
Necesitan energía para llevarse a cabo
Ecuación Química de la Respiración
C6H12O6 + 6O2 = 6H2O + 6CO2 (Glucosa + oxígeno = agua + dióxido de carbono)
Necesitan energía para llevarse a cabo