1. PROCESOS ANABÓLICOS
1.1. LA FOTOSÍNTESIS
1.1.1. * proceso mediante el cual las plantas utilizan energía luminosa para convertirla en energía química y que se almacena en forma de moléculas orgánicas.
1.1.2. * Este proceso se lleva a cabo en dos etapas:
1.1.2.1. 1. Primera etapa. Esta fase es totalmente dependiente de la luz, motivo por el cual se le ha denominado “fase luminosa”, en esta fase se produce el oxígeno.
1.1.2.2. 2. Segunda etapa es la producción de moléculas con la energía almacenada en las moléculas de ATP y NADPH, es la fase de la quimiosíntesis, es independiente de la luz solar, motivo por el cual se le ha denominado “fase oscura”.
1.2. En las células que realizan fotosíntesis
1.2.1. - existen unos organelos denominados cloroplastos, que están formados por una membrana externa y una interna, entre las que se encuentra un espacio conocido como espacio intermembrana.
1.2.2. - En el interior de los cloroplastos se encuentra un fluido denominado estroma, en el cual están contenidas las enzimas que intervienen en la formación de moléculas de carbohidratos.
1.3. Los pigmentos fotosintéticos de las plantas
1.3.1. * son un grupo de sustancias químicas que se desestabilizan con la influencia de los rayos del sol; el más común y fundamental de los pigmentos entre las plantas es la clorofila.
1.3.1.1. - La molécula de clorofila está constituida por un anillo de porfirina que absorbe la energía luminosa y una cadena hidrocarbonada que le proporciona fijación a las estructuras de la membrana tilacoide.
1.3.1.2. - Cuando la energía luminosa impacta en la clorofila, un electrón del sistema fotótrofose estimula y salta a un orbital de mayor energía, el cual tiene la capacidad de desencadenar reacciones químicas apareadas en las que se produce ATP.
1.4. Cuando la energía es transferida a una cadena transportadora, el electrón regresa a sus órbitas de energía habitual en espera de ser estimulado nuevamente.
1.4.1. Como producto final de su metabolismo
1.4.2. los organismos autótrofos producen oxígeno y agua, así que, para que exista un equilibrio natural de este proceso existen también seres vivos que requieren como principal sustrato el oxígeno, tal es el caso de todos los animales.
2. PROCESOS CATABÓLICOS
2.1. RESPIRACIÓN CELULAR
2.1.1. * proceso por medio del cual las células producen energía a partir del catabolismo de biomoléculas como la glucosa, los ácidos grasos e incluso las proteínas.
2.1.1.1. En el caso de la glucosa
2.1.1.2. este proceso se integra por una serie de reacciones químicas que producen ATP
2.1.1.3. el proceso inicia con la degradación de la glucosa, fenómeno que ocurre en el citosol y es llamado glucólisis
2.1.1.4. concluye con procesos metabólicos que se llevan a cabo a nivel de la membrana interna y matriz de la mitocondria
2.1.1.5. que reciben el nombre de ciclo de Krebs, cadena transportadora de electrones y fosforilación oxidativa.
2.2. Muchos organismos eucariontes y procariontes realizan respiración aeróbica
2.2.1. - una forma de respiración en la que se requiere oxígeno molecular (O2)
2.2.2. - durante este tipo de respiración, los nutrientes se catabolizan para producir dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O).
2.2.3. La mayoría de las células utilizan la respiración aeróbica para obtener energía principalmente a partir de la glucosa, bajo la siguiente ecuación metabólica.
2.2.3.1. - C6 H1206 + 602--> 6CO2+ 12H2O + energía
2.2.3.2. * la energía que se genera como producto en esta acción es en forma de ATP.
2.2.3.3. Los procesos metabólicos con los cuales se realizan las reacciones químicas de la respiración oxidativa se pueden clasificar en cuatro etapas, las cuales son secuenciadas y se enuncian en la siguiente tabla
2.2.3.4. * cada molécula de glucosa que inicia el proceso de generación de energía y que termina donando los electrones a la cadena transportadora de electrones en el interior de la mitocondria produce 34 moléculas de ATP aproximadamente.
3. FERMENTACIÓN
3.1. * Es el proceso celular de producción de energía que se realiza sin la presencia de oxígeno
3.1.1. - tal es el caso de los organismos anaerobios que se encuentran sumergidos en aguas estancadas o en el intestino de algunos animales, entre otros.
3.2. * También el proceso de producción de energía anaeróbica es realizada por algunas células de animales como las células del músculo
3.2.1. - en el que a través de este proceso se produce el lactato muscular, que es la sustancia que se produce de la degradación del ácido pirúvico y que interviene en el proceso de producción de energía en la respiración aeróbica y anaeróbica.
3.3. * La fermentación solo genera dos moléculas de ATP, a diferencia de la gran ganancia de ATP que se produce en la respiración aeróbica.
3.4. * En los seres vivos también existe un proceso anaeróbico en el que no participan las mitocondrias ni la cadena respiratoria, denominado fermentación.
3.4.1. - Dicho proceso se realiza por algunos microorganismos como bacterias, hongos y levaduras, bajo la siguiente reacción química (resumida):
3.4.1.1. - C6 H12O6 + 6O2 + 12KNO3 --> 6CO2 + 6H2 0+ 12KNO2 + energía