Fotorrespiración, Quimiosíntesis y Catabolismo: Procesos Bioquímicos Esenciales

Fotorrespiración

La fotorrespiración tiene lugar cuando el ambiente es seco y cálido, y los estomas de las hojas se cierran para evitar la pérdida de agua. En estas condiciones, la enzima Ribulosa difosfato carboxilasa actúa como oxidasa, y oxida a la Ribulosa 1,5 difosfato. La fotorrespiración reduce en un 50% la capacidad fotosintética de la planta.

Quimiosíntesis

Los organismos quimiosintéticos son las denominadas bacterias quimilitotrofas:

1. Bacterias nitrificantes: obtienen la energía necesaria de la oxidación del NH₃ a nitratos.
2. Sulfobacterias: utilizan como sustrato el S o compuestos reducidos del S como el H₂S. El resultado es la producción de sulfatos.
3. Ferrobacterias: algunas bacterias provocan la oxidación del Fe ferroso a férrico.

Catabolismo

Es la ruta metabólica que consiste en degradar biomoléculas en moléculas más sencillas, para la obtención de energía para las actividades celulares. Es semejante en todos los seres vivos.

Catabolismo Anaerobio: Fermentaciones

La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleta, que no requiere oxígeno, siendo el producto final un compuesto orgánico. La fermentación la realizan microorganismos que son de dos tipos:

• Anaerobios estrictos: No pueden utilizar el O₂.
• Anaerobios facultativos: pueden realizar fermentación o respiración aerobia según la presencia o no de O₂.

Fermentación Alcohólica

Consiste en la transformación de la glucosa en dos moléculas de etanol y dos de CO₂, produciéndose 2ATP. Se inicia con la glucólisis en la que se forman 2 moléculas de ácido pirúvico, que se descarboxilan y pasan a acetaldehído. Este se reduce con intervención del NADH+H⁺, formándose etanol. El rendimiento energético es de 2 ATP producidos en la glucólisis. La fermentación alcohólica la llevan a cabo levaduras.

Fermentación Láctica

Consiste en la formación de ácido láctico a partir de la lactosa. En primer lugar, la lactosa se hidroliza en glucosa y galactosa, y esta última se isomeriza a glucosa, con lo que el resultado son dos moléculas de glucosa. Se produce glucólisis y se forman dos moléculas de ácido pirúvico por cada molécula de glucosa. Finalmente, el pirúvico se reduce a ácido láctico, consumiendo NADH+H⁺ producido en la glucólisis. El rendimiento energético es de 2ATP por cada molécula de glucosa. Los microorganismos que llevan a cabo la fermentación láctica son bacterias del género Streptococcus o Lactobacillus.

Catabolismo de Glúcidos

Primero, los glúcidos son hidrolizados en monosacáridos. Sea cual sea el monosacárido, siempre se transforma en glucosa.