sábado, 11 de junio de 2011

Nutrición de la célula procariota


La nutrición puede ser autótrofa (quimiosíntesis o fotosíntesis) o heterótrofa (saprófita, parásita o simbiótica). En cuanto al metabolismo los organismos pueden ser: anaerobios estrictos o facultativos, o aerobio.
  • La quimiosíntesis es la conversión biológica de moléculas de un carbono y nutrientes en materia orgánica usando la oxidación de moléculas inorgánicas como fuente de energía, sin la luz solar, a diferencia de la fotosíntesis. Una gran parte de los organismos vivientes basa su existencia en la producción quimiosintética en fallas termales, cepas frías u otros hábitats extremos a los cuales la luz solar es incapaz de llegar.
  • La fotosíntesis es la base de la vida actual en la Tierra. Consiste en una serie de procesos mediante los cuales las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizan para su crecimiento y desarrollo.
Los organismos capaces de llevar a cabo este proceso se denominan fotótrofos y si además son capaces de fijar el CO2 atmosférico (lo que ocurre casi siempre) se llaman autótrofos. Salvo en algunas bacterias, en el proceso de fotosíntesis se producen liberación de oxígeno molecular (proveniente de moléculas de agua) hacia la atmósfera (fotosíntesis oxigénica).
Es ampliamente admitido que el contenido actual de oxígeno en la atmósfera se ha generado a partir de la aparición y actividad de dichos organismos fotosintéticos. Esto ha permitido la aparición evolutiva y el desarrollo de organismos aerobios capaces de mantener una alta tasa metabólica (el metabolismo aerobio es muy eficaz desde el punto de vista energético).
La otra modalidad de fotosíntesis, la fotosíntesis anoxigénica, en la cual no se libera oxígeno, es llevada a cabo por un número reducido de bacterias, como las bacterias púrpuras del azufre y las bacterias verdes del azufre; estas bacterias usan como donador de hidrógenos el H2S, con lo que liberan azufre.
  • Nutrición saprofita: es a base de restos de animales o vegetales en descomposición.
  • Nutrición parásita: obtienen el alimento de un hospedador al que perjudican pero no llegan a matar.
  • Nutrición simbiótica: los seres que realizan la simbiosis obtienen la materia orgánica de otro ser vivo, el cual también sale beneficiado.                                                                                                                            
  • Según la forma de nutrición, las bacterias pueden clasificarse en:  
  • Heterótrofas: la mayoría de los procariotas son  heterótrofos  (obtienen 
  • compuestos orgánicos presintetizados por otros organismos). De ellos la gran mayoría 
  • son  saprobios, es decir se alimentan de materia orgánica muerta. De este modo las 
  • bacterias y otros microorganismos son responsables de la degradación y recirculación   5
  • del material orgánico en el suelo, son una  pa
  • arte esencial de los sistemas ecológicos. 
  • Algunas de estas bacterias heterótrofas  son causantes de enfermedades (bacterias 
  • patógenas), otras tienen poco efecto sobre  sus hospedadores y otras son realmente 
  • beneficiosas. Las vacas y otros rumiantes pueden utilizar celulosa sólo porque sus 
  • estómagos contienen bacterias y protistas  que tienen enzimas que digieren celulosa. 
  • Nuestros propios intestinos contienen diversos tipos  de bacterias generalmente 
  • inofensivas que incluyen a la E. coli. Algunas suministran vitamina K, necesaria para la 
  • coagulación de la sangre .Otras evitan que desarrollemos infecciones serias. Después 
  • de una prolongada terapia con antibióticos, nuestros tejidos son más vulnerables a los 
  • microorganismos causantes de enfermedades, ya que se destruyen los habitantes 
  • bacterianos normales.  
  • Autótrofas:  algunas bacterias son autótrofas porque pueden producir sus 
  • propias moléculas orgánicas. Las bacterias autótrofas pueden ser quimiosintéticas o 
  • fotosintéticas.  
  • a) Autótrofos quimiosintéticos: obtienen su energía de la oxidación de 
  • compuestos inorgánicos. Sólo los procariotas son capaces de obtener energía desde 
  • los compuestos inorgánicos. Absorben  dióxido de carbono, agua y compuestos 
  • nitrogenados simples de su ambiente y con  ellos sintetizan sustancias orgánicas 
  • complejas. Algunas bacterias quimiosintéticas son esenciales en el ciclo del nitrógeno, 
  • un grupo oxida amoníaco o amonio transformándolo en nitrito, otro grupo oxida los 
  • nitritos produciendo los nitratos que es la forma en que el nitrógeno es absorbido por 
  • las raíces de las plantas. Las plantas también necesitan azufre para la síntesis de 
  • aminoácidos y la actividad bacteriana quimiosintética oxida el azufre elemental a 
  • sulfato, que es la forma que puede ser absorbida por las plantas.  
  • b) Autótrofos fotosintéticos: las cianobacterias realizan fotosíntesis de una 
  • manera similar a las algas y plantas. Pero la fotosíntesis realizada por el resto de las 
  • bacterias fotosintéticas se diferencia en  dos aspectos importantes de la realizada por 
  • algas, plantas y cianobacterias. En primer lugar, la clorofila de las bacterias 
  • fotosintéticas absorbe en mayor proporción la luz de la región casi infrarroja del 
  • espectro lumínico en vez de la del espectro visible. Esto permite a las bacterias realizar 
  • fotosíntesis cuando están expuestas a luz roja que parecería demasiado débil para el 
  • ojo humano. En segundo lugar la fotosíntesis bacteriana no  produce oxígeno, puesto 
  • que no utiliza agua como dador de hidrógeno, sino que usan principalmente SH2.  
  • Independientemente de que  las bacterias sean autótrofas o heterótrofas, la 
  • mayor parte de las células bacterianas son aerobias de modo que requieren oxígeno 
  • atmosférico para la respiración celular. Algunas bacterias son anaerobias facultativas 
  • o sea pueden utilizar oxígeno para la respiración si tienen disponibilidad del mismo, 
  • pero realizan el metabolismo anaerobio cuando es necesario. Otras bacterias son 
  • anaerobias obligadas, sólo obtienen energía a través  de un metabolismo anaerobio 
  • (en ausencia de oxígeno), en algunas ocasiones estos anaerobios obligados mueren 
  • en presencia de pequeñas cantidades de oxígeno. 
  • http://www.unf.edu.ar/frn/Documents/MatCatedra/Zootecnia/Biologia/procariotas.pdf

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