Nutricion Celular

NUTRICION CELULAR

Se le llama nutrición celular al conjunto de procesos mediante los cuales, la célula obtiene la materia y energía necesarias para realizar sus funciones vitales y para fabricar su materia celular. Existen dos tipos de nutrición celular: la nutrición autótotrofa y la nutrición heterótrofa.

Los organismos con nutrición autótrofa, fabrican materia orgánica propia a partir de materia inorgánica sencilla (agua y sales minerales), para lo cual necesitan captar la energía procedente del sol en el proceso de fotosíntesis:

La nutrición autótrofa comprende 3 fases: el paso de membrana, el metabolismo y la excreción

1. Paso de membrana. Mediante éste proceso, las moléculas inorgánicas sencillas (agua, sales y CO2) atraviesan la membrana celular por absorción directa, sin gasto de energía por parte de la célula.

2. Metabolismo. Es el conjunto de reacciones químicas cuyo resultado es la obtención de energía bioquímica utilizable por la célula y la fabricación de materia celular propia.

El metababolismo autótrofo consta de 3 fases:

La fotosíntesis es el proceso en el que se elabora materia orgánica (como los azúcares) de materia inorgánica sencilla (agua y sales minerales). Para ello necesitan la energía bioquímica que producen los pigmentos fotosintéticos a partir de la energía solar. Es un proceso que ocurre en los cloroplastos de las células vegetales, y cuya reacción general es:

La fotosíntesis consta de dos fases:

- Fase luminosa, donde la energía procedente del sol es transformada en energía bioquímica.

- Fase oscura, en la que es utilizada esta energía bioquímica para producir azúcares.

Además de las células vegetales, algunas bacterias y las algas también realizan la fotosíntesis.

El catabolismo o fase de destrucción en la que mediante la respiración celular que ocurre en las mitocondrias, la materia orgánica es oxidada y se obtiene energía bioquímica.

El anabolismo o fase de construcción en la que, utilizando la energía bioquímica generada en la fotosíntesis y en el catabolismo, la célula sintetiza grandes moléculas ricas en energía.

3. Excreción. Es la eliminación de los productos de desecho generados en el metabolismo, que salen a través de la membrana celular

La nutrición heterótrofa se realiza cuando la célula va consumiendo materia orgánica ya formada. En este tipo de nutrición no hay, pues, transformación de materia inorgánica en materia orgánica. Sin embargo, la nutrición heterótrofa permite la transformación de los alimentos en materia celular propia.

Este tipo de nutrición la poseen algunas bacterias, los protozoos, los hongos y los animales. El proceso de nutrición heterótrofa de una célula se puede dividir en siete etapas:

1. Captura. La célula atrae las partículas alimenticias creando torbellinos mediante sus cilios o flagelos, o emitiendo seudópodos, que engloban el alimento.

2. Ingestión. La célula introduce el alimento en una vacuola alimenticia o fagosoma. Algunas células ciliadas, como los paramecios, tienen una especie de boca, llamada citostoma, por la que fagocitan el alimento.

3. Digestión. Los lisosomas viertes sus enzimas digestivas en el fagosoma, que así se transformará en vacuola digestiva. Las enzimas descomponen los alimentos en las pequeñas moléculas que las forman.

4. Paso de membrana. Las pequeñas moléculas liberadas en la digestión atraviesan la membrana de la vacuola y se difunden por el citoplasma.

5. Egestión. La célula expulsa al exterior las moléculas que no le son útiles.

6. Metabolismo. Es el conjunto de reacciones que tienen lugar en el citoplasma. Su fin es obtener energía para la célula y construir materia orgánica celular propia. El metabolismo se divide en dos fases:

a. Anabolismo o fase de construcción en la que se sintetizan grandes moléculas orgánicas.

b. Catabolismo o fase de destrucción, en la que la materia orgánica es oxidada en el interior de las mitocondrias, obteniéndose energía bioquímica.

7. Excreción. La excreción es la expulsión al exterior, a través de la membrana celular, de los productos de desecho del catabolismo. Estos productos son normalmente el dióxido de carbono (CO2), el agua (H2O) y el amoniaco (NH3).

METABOLISMO EN CONDICIONES AERÓBICAS Y ANAERÓBICAS

Como hemos visto, el metabolismo incluye la degradación oxidativa de moléculas orgánicas cuya finalidad es obtener la energía necesaria para que la célula realice sus funciones vitales.

Todas las transformaciones moleculares que desprenden energía en los procesos catabólicos son reacciones redox. Cada oxidación va acompañada de la pérdida de átomos de Hidrógeno (cada átomo de Hidrógeno está formado por un protón y un electrón). Las moléculas que ceden átomos de Hidrógeno se oxidan mientras que las que lo aceptan se reducen. Muchas veces es el O2 quien se reduce, pero no siempre tiene que ser así, otras moléculas también pueden captarlo. Distinguimos entonces entre condiciones de aerobiosis y anaerobiosis.

PROCESOS CATABÓLICOS EN CONDICIONES AEROBIAS

El catabolismo aerobio está formado por varias rutas metabólicas que conducen finalmente a la obtención de moléculas de ATP, que podrán utilizarse en otros procesos que necesitan energía, como son las rutas del anabolismo.

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