Fotosíntesis
Las plantas, algas y algunas bacterias utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y desarrollo.
Nutrición por la fotosíntesis: Se ocupa H2O, CO2 (presentes en el ambiente), que reaccionan con energía lumínica, que se transforma en energía química.
La fotosíntesis se divide en dos fases:
- En los tilacoides se capta la energía de la luz y se almacena en dos moléculas orgánicas sencillas (ATP y NADPH).
Cadena transportadora de electrones:
- Fotosistema II: Hidrólisis, se separa el H2O y queda 2H + O + 2 electrones.
- Fotosistema I: Se une NADPH + 2H = 2 NADPH.
- ATP sintetasa: Se ocupa un hidrógeno para crear de un ADP un ATP.
- En el estroma se produce el ciclo de Calvin donde ATP y NADPH producidas antes, se utilizan para unir el CO2 atmosférico y formar glucosa C6H12O6.
En la fotosíntesis se produce: oxígeno O2 (se libera a la atmósfera) y glucosa C6H12O6 (alto valor energético, de esta sale la proteína, lípidos, glúcidos -> base nutricional de los heterótrofos).
La fotosíntesis se produce en algas y plantas y se realiza en el cloroplasto.
Respiración Celular
Mitocondria: Organelo celular que genera el ATP.
Estructura:
a) Membrana externa: Rodea y da forma, tiene permeabilidad hacia algunas sustancias. b) Membrana interna: Forma repliegues para aumentar la superficie disponible (crestas mitocondriales). c) Matriz mitocondrial: Rodeada por la membrana interna, contiene ADN, ribosomas y muchas enzimas para desarrollar procesos químicos (es autosuficiente). La mitocondria pudo haber sido una célula procarionte, basada en la «Teoría endosimbiótica» de la evolución celular.
El ATP se obtiene del catabolismo de la molécula de glucosa, que inicia en el citoplasma y finaliza en la mitocondria, en un proceso llamado respiración celular aeróbica.
Respiración celular aeróbica:
- Glucólisis: En el citoplasma, comienza con glucosa y termina con piruvato y ATP, ocupa enzimas.
- Formación de Acetil-SCoA: En el citoplasma, comienza con piruvato y coenzima A y termina con CO2 y Acetil-SCoA (puede ingresar a la mitocondria).
- Ciclo de Krebs: En la matriz mitocondrial, comienza separando Acetil-SCoA que ingresa al ciclo y sale de la mitocondria, 8 reacciones químicas ordenadas en forma cíclica. (Inicia y termina la misma molécula). Produce protones (H+), electrones (ē) y moléculas de alta energía (NADH y FADH2) y ATP.
- Cadena respiratoria: En la cresta mitocondrial, utiliza protones (H+), electrones (ē), NADH y FADH2, genera ATP por fosforilación oxidativa, etapa en la que produce más energía.