procesos celulares bio, Diapositivas de Biología

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PROCESO

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CELULAR

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PROCESO

S

CELULARE

S

• (^) Los procesos celulares son todos los

mecanismos que se llevan a cabo dentro de la

célula y tienen como objeto garantizar la

estabilidad del organismo que conforman.

FOTOSÍNTES IS

 Para casi todas las formas de vida en la

Tierra, la energía viene de la luz solar,

directa o indirectamente.

 Los únicos organismos capaces de captar

esta abundante fuente de energía son los

que llevan a cabo la fotosíntesis , por la

cual se capta y almacena energía solar en

los enlaces de moléculas orgánicas, como

la glucosa.

 La evolución de la fotosíntesis hizo posible

la vida que conocemos.

 La fotosíntesis se da en las plantas,

protistas fotosintéticos y algunas

bacterias.

HOJAS Y CLOROPLASTOS SON ADAPTACIONES PARA LA FOTOSÍNTESIS

• (^) En las plantas, la fotosíntesis tiene lugar en los cloroplastos , que están contenidos en las células de las hojas.
• (^) La superficie superior e inferior de una hoja consta de una capa de células transparentes, la epidermis.
• (^) Una hoja obtiene del aire el CO2 necesario para la fotosíntesis, a través de poros ajustables en la epidermis llamados estomas.
• (^) Dentro de la hoja hay capas de células que, en conjunto, reciben el nombre de mesófilo.
• (^) Las células del mesófilo contienen casi todos los cloroplastos de la hoja y, por consiguiente, la fotosíntesis se realiza principalmente en estas células.

LA FOTOSÍNTESIS CONSISTE EN REACCIONES LUMINOSAS (FOTODEPENDIENTES) Y EL CICLO DE CALVIN (REACCIONES FOTOINDEPENDIENTES)

• (^) A partir de moléculas simples de dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), la fotosíntesis convierte la energía de la luz solar en energía química almacenada en enlaces de glucosa (C6H12O6) y libera oxígeno (O2) como subproducto. La reacción general de la fotosíntesis es: Las reacciones de la fotosíntesis ocurren en dos fases diferenciadas:
• (^) la fase luminosa, donde se realizan las reacciones luminosas o fotodependientes,
• (^) y la fase oscura, donde se llevan a cabo las fotoindependientes o ciclo de Calvin. Cada fase se realiza en partes diferentes del cloroplasto, pero están conectadas por un vínculo importante: las moléculas portadoras de energía.

REACCIONES LUMINOSAS

• (^) En las reacciones luminosas , la clorofila y otras moléculas insertadas en las membranas de los tilacoides de los cloroplastos captan energía de la luz solar y convierten parte en energía química almacenada en las moléculas portadoras de energía ATP (adenosín trifosfato) y NADPH (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato).
• (^) Los enlaces de la molécula de agua se rompen y se libera oxígeno como subproducto, proceso que se conoce como

fotólisis.

• (^) En las reacciones fotoindependientes del ciclo de Calvin , las enzimas que se localizan en el fluido del estroma situado fuera de los tilacoides toman el CO2 de la atmósfera y la energía química de las moléculas portadoras para impulsar la síntesis de un azúcar de tres carbonos que servirá para sintetizar glucosa.

REACCÍONES DE FIJACIÓN DE CARBONO

• (^) En las reacciones de fijación de carbono, se utiliza la energía del ATP y del NADPH para la formación de moléculas orgánicas a partir del CO2.
• (^) Las reacciones de fijación de carbono se pueden resumir así:
• (^) La fijacion de carbono ocurre en el estroma mediante una secuencia de reacciones conocidas como el ciclo de Calvin.

El ciclo de Calvin, que ocurre en el estroma de los cloroplastos, aprovecha la energía del ATP y el NADPH producida durante las reacciones luminosas para impulsar la síntesis de gliceraldehido 3 fosfato G3P; dos moléculas de G3P se combinan para formar glucosa. El ciclo de Calvin tiene tres etapas principales: (1) Fijación del carbono: el dióxido de carbono se combina con ribulosa bifosfato (RuBP) para formar ácido fosfoglicérico (PGA). (2) Síntesis de G3P: la molécula de PGA se convierte en gliceraldehído 3 fosfato (G3P) con energía del ATP y NADPH. (3) Regeneración del ribulosa bifosfato RuBP : con cinco moléculas de G3P se regeneran tres moléculas RuBP, usando energía del ATP. Una molécula de G3P sale del ciclo. El G3P puede usarse para sintetizar glucosa y otras moléculas de carbohidratos. Ciclo de Calvin

RESPIRACIÓN CELULAR

RESPIRACIÓN CELULAR

• (^) Dentro de las células ocurren los procesos catabólicos que convierten la energía de los enlaces químicos de los nutrientes a energía química almacenada en forma de ATP, a través de un proceso conocido comúnmente como respiración celular.
• (^) La respiración celular puede ser aeróbica o anaeróbica. La respiración aeróbica requiere oxígeno, mientras que las rutas anaeróbicas, que incluyen la respiración anaeróbica y la fermentación, no lo necesitan. AEROBICA S ANAEROBI CAS Requiere oxígeno No requiere oxígeno

La glucólisis comienza con la degradación de la glucosa

(un azúcar de seis carbonos), lo que da por resultado dos

moléculas de piruvato (molécula de tres carbonos).

Parte de la energía de la glucosa sirve para generar dos

moléculas de ATP. La glucólisis no necesita oxígeno y

ocurre de la misma manera en condiciones aeróbicas

(con oxígeno) que anaeróbicas (sin oxígeno). Las

reacciones de la glucólisis se verifican en el citosol.

ETAPAS DE LA RESPIRACIÓN AEROBIA

2. Formación de acetil coenzima A. Cada piruvato entra a la

mitocondria y se oxida a un grupo de dos carbonos (el acetato). Luego se combina con la coenzima A, formando acetil coenzima A. Se produce NADH y el dióxido de carbono se libera como un producto de desecho.

3. El ciclo del acido cítrico. El grupo acetato de la acetil coenzima A

se combina con una molecula de cuatro carbonos (el oxaloacetato) para formar una molecula de seis carbonos (el citrato). En el curso del ciclo, el citrato se recicla a oxalacetato, y el dióxido de carbono se libera como un producto de desecho. La energía se captura en forma de ATP y se reducen los compuestos de alta energía, NADH y FADH2.

4. Transporte de electrones y quimiosmosis. Los electrones

eliminados de la glucosa en las etapas anteriores se transfieren del NADH y del FADH2 a una cadena de compuestos aceptores de electrones.

• (^) Como los electrones se pasan de un aceptor de electrones a otro, parte de su energía se utiliza para transportar iones de hidrogeno (protones) a través de la membrana mitocondrial interna, formando un gradiente de protones. En un proceso conocido como

quimiosmosis, la energía de este gradiente de protones se utiliza

para producir ATP.

RESPIRACIÓN CELULAR

RESPIRACIÓN ANAEROBIA

• (^) La respiración anaeróbica , aquella que no utiliza oxigeno como el aceptor final de electrones, es realizada por algunas procariotas que viven en ambientes anaeróbicos, como el suelo saturado de agua, aguas estancadas, y en los intestinos de los animales.
• (^) Como en la respiración aeróbica, los electrones son transferidos en la respiración anaeróbica, de la glucosa al NADH; mediante una cadena de transporte de electrones que se acopla a la síntesis de ATP, por quimiosmosis.
• (^) Los productos finales de este tipo de respiración anaeróbica son el dióxido de carbono, una o mas sustancias inorgánicas reducidas, y ATP.
• (^) La siguiente ecuación resume un tipo representativo de la respiración anaeróbica, que es parte del ciclo biogeoquimico conocido como el ciclo del nitrógeno