Tema 13: Asimilación de Alimentos
Los elementos de la tabla periódica según su relación con los microorganismos se clasifican en
micronutrientes (carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo, azufre, potasio, magnesio, sodio,
calcio y hierro) y microelementos (boro, cromo, cobalto, cobre, hierro, manganeso, molibdeno,
níquel, selenio, tungsteno, vanadio o zinc)
- Metabolismo asimilativo: ruta metabólica para incorporar un determinado elemento en algún
componente celular, se asimila lo necesario para la célula. Un ejemplo de este sistema es la
asimilación del C, que se puede realizar por distintas rutas como el ciclo de Calvin, o la fijación de
nitrógeno.
- Metabolismo desasimilativo: ruta metabólica asociada a la obtención de energía. Cuanto más
mejor. Ejemplos de esto es la respiración anaerobia o respiración aerobia.
1. Ciclo del carbono
Se parte de una forma muy reducida del carbono (heterótrofo) o muy oxidada (autótrofos).
Intervienen distintos procesos como la fotosíntesis aerobia y anaerobia y la espiración aerobia que
vuelve al carbono a su forma oxidada. Hay además bacterias metanógenas que producen metano.
La mayor parte del carbono procede de la fotosíntesis, por lo que los organismos autótrofos se
encuentran en la base del ciclo. Así el carbono atmosférico es fijado en moléculas orgánicas por los
autótrofos que se acumula en las células. Este carbono es degradado por diversos organismos y
queda acumulado en forma de metano o de dióxido de carbono. El CH4 se produce por la actividad
de las metanogenas y el CO2 por diversos quimioorganotrofos mediante la respiración aerobia,
fermentación y la respiración anaerobia. El metano es muy poco soluble por lo que es fácilmente
transportado a zonas oxidadas y pasa a ser CO2 por los metanotrofos. En consecuencia todo el
carbono se revierte a CO2 a partir del cual comienza el metabolismo autótrofo.
Las bacterias suelen utilizar el ciclo de Calvin para asimilar carbono, pero otras tienen rutas
alternativas. Entre estas rutas destacan el ciclo de los ácidos tricarboxilicos (al revés, ciclo reductivo)
o el ciclo reductivo de acetil-CoA. Hay otros ciclos más peculiares, como el ciclo del 3-
hidroxipropionato, que sólo se ha encontrado en una bacteria verde NO de azufre, hay autores que
piensan que fue el primer sistema de autotrofía. Hay dos nuevos caminos recién descubiertos en
algunas arqueas.
Ciclo de Calvin: ciclo que parte de 6 moléculas de
CO2 que dan lugar a una molécula de fructosa-6-
fosfato. Algunos microorganismos tienen orgánulos
especializados para que haya una alta concentración de enzimas encargadas de este ciclo
(carboxisomas).
CoA: introduce en CO2 por dos reacciones. Una de ellas o n intermediarios usa como núcleos Fe y
Ni. Esto lo utilizan las bacterias metanógenas.
2. Ciclo del nitrógeno
Es más complejo que el del carbono. Podemos encontrarlo muy reducido en forma de amoniaco,
oxidado en nitrato y muy oxidado nitrito. Solamente algunas bacterias y procariotas son capaces de
