Ciclos biogeoquímicos
El ciclo del nitrógeno
Fijación del nitrógeno
Consiste en la captación del nitrógeno atmosférico y la transformación en iones amonio que forma parte de las proteínas. Es realizado por bacterias del suelo, libres o en simbiosis con las raíces de algunas plantas como leguminosas.
Amonificación
Descomposición de los restos orgánicos en amoniaco. Es llevada a cabo por algunas bacterias y hongos descomponedores.
Nitrificación
Oxidación del amoniaco o ion amonio por un grupo de bacterias quimiosintéticas del nitrógeno y transformación en nitratos. Los nitratos pueden ser utilizados por microorganismos autótrofos que producen compuestos nitrogenados y pasan a los animales por las cadenas tróficas. Los desechos y cadáveres de los seres vivos, al descomponerse, cierran el ciclo. La desnitrificación también se debe a microorganismos que, en condiciones de anaerobiosis, transforman nitritos y nitratos, lo que supone una pérdida de N del suelo.
Ciclo lítico
Es el más frecuente. El virus se apropia de la célula para multiplicarse masivamente y conlleva la destrucción de la célula huésped.
Fase de fijación o adsorción
Los viriones establecen contacto con una bacteria, las fibras caudales se unen a moléculas de la pared bacteriana y el fago clava sus espinas basales en dicha pared.
Fase de penetración
El fago, en su placa basal, contiene lisozimas que perforan la pared celular, la vaina de la cola se contrae, inyectando el ADN vírico por el tubo central, que entra en el citoplasma de la célula.
Fase eclipse
Tras liberarse el ácido nucleico en el citoplasma se produce la replicación del ácido nucleico y la transcripción y traducción de su información genética y esto da lugar a diferentes tipos de proteínas del virus: los capsómeros que son enzimas que destruyen al ADN celular y enzimas endolisinas necesarias para la liberación de los nuevos virus. (Esta fase denomina eclipse ya que no se detectan virus en el interior de la célula.
Fase de ensamblaje
Se ensamblan los capsómeros formando la cápside, mientras que el ADN vírico penetra en al cabeza y se constituyen los viriones nuevos.
Fase de liberación
Por acción de enzimas endolisinas, la bacteria se rompe y se liberan los nuevos viriones.
Ciclo lisogénico
Algunos virus bacteriófagos al infectar a la célula huésped no la destruyen ya que su genoma se integra en el cromosoma de la célula huésped.
Ciclo de vida del virus del SIDA
1.Adsorción: el virus establece contacto con la célula hospedadora mediante la unión de las espículas GP120 de la envoltura membranosa y los receptores de la membrana del linfocito.
Nutrición celular
Conjunto de procesos que permiten la introducción de alimento en la célula y la posterior conversión de los nutrientes que contienen, en energía y en las biomoléculas necesarias para el mantenimiento de las funciones vitales.
Metabolismo
Conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de las células y que conducen a la transformación de unas biomoléculas en otras.
Anabolismo
Conjunto de procesos de síntesis de moléculas orgánicas más o menos complejas a partir de moléculas sencillas.
Catabolismo
Conjunto de procesos de degradación de moléculas orgánicas complejas en moléculas sencillas, con el fin de proporcionar a la célula precursores metabólicos, energía en forma de ATP y poder reductor NADP y NADPH.
Autótrofos
Utilizan como fuente de carbono el CO2. A partir de este y con ayuda de otras sustancias inorgánicas como H2O y sales minerales formarán moléculas orgánicas complejas, este proceso requiere aporte de energía.
Heterótrofos
Obtienen su moléculas orgánicas a partir de otras moléculas orgánicas previamente sintetizadas.
Fotótrofos
Si emplean energía luminosa para obtener ATP.
Quimiotrofos
Si la fuente es la energía desprendida en reacciones químicas de oxidación.
Respiración celular
Oxidación completa de los compuesto orgánicos, de modo que el aceptor final de los electrones es la molécula inorgánica generalmente el oxígeno que se reduce a H2O(respiración aerobia). La llevan a cabo todos los organismos eucariotas y la mayoría de procariotas. Produce ATP mediante procesos de fosforilación de sustrato y oxidativa a través de la cadena respiratoria. Presenta un alto rendimiento energético. Algunos grupos de bacterias realizan una respiración anaerobia en el que el acepto final de electrones es un compuesto inorgánico diferente del oxígeno.
Fermentación
Es una oxidación incompleta, en la que el aceptor final de electrones es un compuesto orgánico (piruvato), La reducción del piruvato da lugar a diversos compuestos orgánicos como el etanol y el ácido láctico. Es un proceso anaerobio (se realiza en ausencia de oxígeno. También el ATP se forma únicamente por fosforilación a nivel sustrato. Su rendimiento energético es mucho menor que la respiración. Este proceso es realizado por microorganismos anaerobios estrictos o facultativos.
Fermentación láctica
El ácido pirúvico se transforma en lactato mediante su reducción, a partir de los electrones que le cede el NADH obtenido en la glucólisis. Los microrganismos que realizan esta fermentación son las bacterias Lactobacillus casei y Streptococcus lactis. La fermentación láctica se produce en los glóbulos rojos, que carecen de mitocondrias y en las células del músculo esquelético.
Fermentación alcohólica
El piruvato se transforma en etanol, con desprendimiento de CO2 en dos reacciones. En la primera el ácido pirúvico pierde su grupo carboxilo en forma de CO2 para dar acetaldehido y en la segunda el acetaldehido acepta un par de electrones procedente del NADH transformándose en alcohol etílico y CO2. Es realizada por levaduras del género Saccharomyces.
Ciclo de Krebs
Es una ruta metabólica cíclica de 8 reacciones que producen la oxidación completa del acetil-CoA produciendo CO2 y energía química. Tiene lugar en la matriz mitocondrial.
Glucólisis
Secuencia de reacciones que convierten la glucosa en ácido pirúvico, con liberación de ATP. Citosol.
Fosforilación oxidativa
Síntesis de ATP por la ATP sintasa gracias a la energía proveniente de un gradiente de protones creado a partir de la actividad de las proteínas de la cadena de transporte de electrones mitocondrial hasta el oxígeno.
Biotecnología
Es la que aplica técnicas científicas para manipular células o seres vivos o alguno de sus componentes con fines prácticos, para obtener productos, bienes y servicios de distintos tipos
Prión y Viroide
Los viroides son microorganismos que atacan específicamente a los vegetales produciendo enfermedades en cítricos, patatas y cocoteros. Los priones afectan a los animales principalmente atacan al sistema nervioso generando deformaciones en el sistema nervioso.