La célula vegetal, el metabolismo de las células, el ATP, los tipos de nutrición de las células y la fotosíntesis

LA CÉLULA VEGETAL

La célula vegetal presenta algunas diferencias respecto a las animales: carecen de centriolos y poseen orgánulos y estructuras exclusivas, como cloroplastos, la pared celular y las vacuolas.

                             

• Pared celular: es una pared rígida que rodea las células por fuera de la membrana plasmática. Está formada fundamentalmente por celulosa. Su función es dar forma y proteger a la célula

• Vacuolas: son vesículas muy grandes rodeadas por una membrana que realizan funciones de almacenamiento. también ayudan a mantener la forma de la célula gracias a la presión que ejercen sobre la pared (turgencia). 

• Cloroplastos: son orgánulos rodeados de una doble membrana que delimita el espacio interior, llamado estroma. En el estroma existen formaciones menbranosas llamadas tilacoides, donde se encuentra la clorofila. Los tilacoides pueden estar aislados o superpuestos. Cuando se encuentran de esta forma,reciben el nombre de grana. En los cloroplastos se realiza la fotosíntesis. En este proceso se sintetiza materia orgánica a partir de materia orgánica (dióxido de carbono, agua y sales minerales). Los cloroplastos poseen pequeñas moléculas de ADN y ribosomas con los que fabrica sus propias proteínas.

METABOLISMO: ANABOLISMO Y CATABOLISMO

En las células se suceden dos tipos de procesos metabólicos. Los procesos anabólicos y catabólicos. El resultado de la interacción entre ambos es el metabolismo.

• Anabolismo: es una de las dos partes en que suele dividirse el metabolismo, encargada de la síntesis de moléculas orgánicas (biomoléculas) más complejas a partir de otras más sencillas, orgánicas o inorgánicas, con requerimiento de energía (reacciones endergónicas) y de poder reductor.
• Catabolismo: El catabolismo es la parte del metabolismo que consiste en la transformación de biomoléculas complejas en moléculas sencillas y en el almacenamiento adecuado de la energía química desprendida en forma de enlaces de alta energía en moléculas de adenosín trifosfato. Las reacciones catabólicas son en su mayoría reacciones de reducción-oxidación.

EL ATP

El trifosfato de adenosina o adenosin trifosfato, es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular. Está formado por una base nitrogenada (adenina) unida al carbono 1 de un azúcar de tipo pentosa (ribosa) que en su carbono 5 tiene enlazados un grupo de tres fosfatos. Se produce durante la fotorrespiración y la respiración celular, y es consumido por muchas enzimas en la catálisis de numerosos procesos químicos. Su fórmula es C10H16N5O13P3.

TIPOS DE NUTRICIÓN CELULAR

Todas las células necesitan nutrientes, tanto orgánicos como inorgánicos, para su mantenimiento. Los nutrientes inorgánicos básicos los obtienen del medio en el que viven. En cuanto a cómo obtienen los nutrientes orgánicos, las células pueden ser:

• Heterótrofas: (del griego hetero: otro, desigual, diferente; y trofo: que se alimenta), en contraste con los organismos autótrofos, son aquellos que deben alimentarse con las sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos, bien autótrofos o heterótrofos a su vez.                                                                                                                                                Los compuestos orgánicos que estas células incorporan del medio son en muchos casos muy complejas, como polisacáridos, grasas, proteínas, etc. para que las células puedan usarlas como combustibles deben ser hidrolizadas y transformadas en moléculas más sencillas. La hidrólisis o digestión celular en las células corre a cargo de los lisosomas y no produce energía útil.
• Autótrofas: (del griego auto: uno mismo) son las células que capaces de fabricarlos nutrientes orgánicos a partir de sustancias inorgánicas procedentes del medio. Una forma de nutrición autótrofa es la fotosíntesis.

La fotosíntesis

La fotosíntesis (del griego antiguo φώτο [foto]: luz, y σύνθεσις [síntesis]:composición) es un proceso anabólico utilizado por muchos organismos autótrofos para fabricar materia orgánica a través de compuestos inorgánicos gracias a la luz solar, siendo el ATP la primera molécula en la que queda almacenada esa energía. En las células eucarióticas autótrofas, la fotosíntesis tiene lugar en los cloroplastos y se desarrolla en dos fases: 

• Fase luminosa: sucede en las membranas de los tilacoides y solo puede realizarse en presencia de luz. La energía luminosa que absorbe la clorofila se transmite a los electrones externos de la molécula, los cuales escapan de la misma y producen una especie de corriente eléctrica en el interior del cloroplasto al incorporarse a la cadena de transporte de electrones. Esta energía puede ser empleada en la síntesis de ATP mediante la fotofosforilación, y en la síntesis de NADPH. Ambos compuestos son necesarios para la siguiente fase. Los electrones que ceden las clorofilas son repuestos mediante la oxidación del H2O, proceso en el cual se genera el O2 que las plantas liberan a la atmósfera e hidrógeno que se utiliza en la siguiente fase.

• Fase oscura: sucede en el estroma y puede realizarse en la oscuridad si se dispone de los productos obtenidos en la fase anterior. La energía almacenada en el ATP como en el hidrógeno se utilizan para transformar la materia inorgánica en orgánica.

Una parte de la materia orgánica fabricada se usa con fines anabólicos: para construir o renovar componentes celulares o para ser almacenada; otra se usa para el catabolismo como combustible.

¿Para qué sirve esto? todo esto nos ayuda a comprender mejor el funcionamiento tanto de nuestro cuerpo como el del resto de los seres vivos. Ademas, la fotosíntesis también nos sirve para entender el desarrollo de la vida en el planeta: la capacidad de producir oxígeno a través de otros compuestos es vital para la formación de la vida.

Bibliografía: el libro de texto y wikipedia