Metabolismo y Célula: Procesos Biológicos Fundamentales para la Vida

El Metabolismo

Reacciones químicas catalizadas por enzimas que ocurren en el interior de las células.

TIPO DE ORGANISMOFUENTE DE ENERGÍAFUENTE DE CARBONOEJEMPLO
FotoautótrofosLuz solarMateria inorgánicaPlantas, cianobacterias, algas
Fotoheterótrofos

Luz solar

Materia orgánicaHeliobacterias, bacterias marinas, arqueas amantes de la sal
QuimioautótrofosReacción químicaMateria inorgánicaMetanógenos, halófilos, termoacidófilos
QuimioheterótrofosReacción químicaMateria orgánicaHongos, protozoos, animales

Anabolismo

Síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas sencillas. Ejemplos:

  • Fotosíntesis
  • Ciclo de Calvin
  • Glucogénesis
  • Quimiosíntesis
  • Síntesis de proteínas

Catabolismo

Proceso metabólico en el que se da la descomposición de moléculas para obtener energía. Ejemplos:

  • Digestión
  • Glucólisis
  • Ciclo de Krebs
  • Respiración Celular
  • Degradación de ácidos nucleicos

El ATP (Adenosín Trifosfato) es la principal molécula energética.

Glucólisis

Degradación de glucosa para obtener energía.

Fotosíntesis

Proceso anabólico que permite a las plantas convertir la energía solar en energía química. Su objetivo es conseguir moléculas orgánicas (glúcidos) a partir de moléculas inorgánicas (CO2 y H2O).

  • En la fase luminosa se requiere de la luz; esta fase se da en los tilacoides de los cloroplastos.
  • En la fase oscura se produce glucosa en el estroma del cloroplasto.
  • El adenosín trifosfato (ATP) y el nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADPH) son utilizados en la fase oscura.

Respiración Celular

Proceso catabólico en el cual la célula obtiene energía a partir de azúcares u otras moléculas orgánicas.

Diagrama que muestra la respiración celular. 455549 Vector en Vecteezy

Tipos de Respiración Celular

  1. Aeróbica: Usa oxígeno para descomponer glucosa y obtener energía (ATP). Es muy eficiente.
    Ejemplo: células musculares cuando haces ejercicio leve.

  2. Anaeróbica: No usa oxígeno. Produce menos ATP.
    Ejemplo: bacterias o células musculares en ejercicio intenso (fermentación láctica).

Comunicación Celular: 5 Tipos e Importancia

  1. Autocrina: La célula se comunica consigo misma.
    Ejemplo: células inmunes activándose.

  2. Paracrina: Comunicación entre células cercanas.
    Ejemplo: neuronas y neurotransmisores.

  3. Endocrina: A través de hormonas en la sangre, a larga distancia.
    Ejemplo: insulina regulando la glucosa.

  4. Yuxtacrina: Células en contacto directo.
    Ejemplo: desarrollo embrionario.

  5. Sináptica: Comunicación entre neuronas por sinapsis.
    Ejemplo: transmisión del impulso nervioso.

Importancia: Coordina funciones, permite la respuesta al ambiente, el desarrollo, la defensa y la homeostasis.

Apoptosis: Muerte Celular Programada

Proceso ordenado y beneficioso.

Ejemplos:

  • Eliminación de células defectuosas o infectadas.

  • Formación de dedos en el embrión (se eliminan las células entre ellos).


☠️ Necrosis

Muerte celular desordenada y dañina.

Ejemplos:

  • Lesión por quemadura.

  • Infarto (células mueren por falta de oxígeno).

  • Infecciones.

🧹 Autofagia: Proceso y Activación

Proceso donde la célula «se recicla a sí misma», degradando y reutilizando partes dañadas.

Proceso:

  1. Se forma una vesícula (autofagosoma) alrededor del material.

  2. Se fusiona con un lisosoma.

  3. Se degrada el contenido y se recicla.

Activación:

  • Ayuno

  • Estrés celular

  • Falta de nutrientes

La Célula y sus Funciones Esenciales

Unidad básica de la vida.

Funciones:

  • Obtener energía (respiración celular).

  • Reproducirse (mitosis/meiosis).

  • Sintetizar proteínas.

  • Transportar sustancias.

  • Comunicarse con otras células.

  • Mantener el equilibrio interno (homeostasis).

La célula y sus partes

Parte de la CélulaEstructuraFunción Principal
Membrana PlasmáticaBicapa de fosfolípidos con proteínas incrustadasRegula el paso de sustancias hacia dentro y fuera de la célula
CitoplasmaSustancia gelatinosa (citosol) + citoesqueleto y orgánulosMedio interno donde ocurren reacciones y se sostienen los orgánulos
NúcleoRodeado por membrana nuclear; contiene cromatina (ADN) y nucleoloControla la actividad celular y almacena la información genética
NucleoloRegión densa dentro del núcleoForma ribosomas
MitocondriaDoble membrana; interna con pliegues llamados crestasProduce energía (ATP) por respiración celular
RibosomasDos subunidades (ARN + proteínas); libres o en RERSintetizan proteínas
Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)Red de sacos con ribosomas en su superficieFabrica y transporta proteínas
Retículo Endoplasmático Liso (REL)Red de túbulos sin ribosomasSintetiza lípidos y detoxifica sustancias
Aparato de GolgiConjunto de sacos aplanados (cisternas)Modifica, empaca y distribuye proteínas y lípidos
LisosomasVesículas con enzimas digestivasDegradan residuos y estructuras viejas
PeroxisomasVesículas con enzimas oxidativasDescomponen lípidos y eliminan peróxidos tóxicos
VacuolasSacos membranosos; grandes en vegetalesAlmacenan agua, sales, azúcares y desechos
Cloroplastos (plantas)Doble membrana; tilacoides con clorofilaRealizan fotosíntesis
Pared Celular (plantas)Capa externa rígida hecha de celulosaDa soporte y protección
CitoesqueletoRed de microtúbulos, filamentos intermedios y microfilamentosMantiene la forma y permite movimiento interno
Centríolos (animales)Cilindros formados por microtúbulosOrganizan el huso mitótico en la división celular

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