Fundamentos de Biología Celular: Transporte, Estructuras Bacterianas y Fotosíntesis

Mecanismos de Transporte a Través de la Membrana

Exocitosis

Proceso mediante el cual las sustancias producidas por la célula se transportan a través del citoplasma, encerradas en vesículas limitadas por una membrana. Cuando la vesícula llega a la membrana plasmática, ambas membranas se fusionan y la sustancia interior es vertida al exterior de la célula.

Endocitosis

Mecanismo por el cual las sustancias del exterior pueden penetrar en el interior celular. La membrana se invagina, produciendo una vesícula que se cierra sobre sí misma y se desplaza hacia el interior de la célula.

Estructuras y Funciones Celulares Bacterianas

Funciones de la Pared Bacteriana

• Proporciona forma y consistencia a la célula.
• Mantiene las diferencias de concentración osmótica entre el interior y el exterior celular.

Pasos de la Tinción de Gram

La tinción de Gram es un procedimiento fundamental para la clasificación bacteriana:

1. El frotis se fija con calor.
2. Las células se tiñen con Cristal Violeta, adquiriendo un color azul-violeta.
3. Se añade una solución de Lugol (fijador).
4. Se decolora con alcohol. Las células Gram positivas mantienen el color azul-violeta, mientras que las Gram negativas se decoloran.
5. Se tiñen con un colorante de contraste, la Safranina.
6. Las células Gram negativas adquieren un color rosa o rojo.

Actividades de la Membrana Plasmática

• Transporte de sustancias.
• Síntesis de la propia membrana y de la pared celular.
• Obtención de energía.
• Captación de energía luminosa (en bacterias fotosintéticas).
• Control de la distribución del material celular a las células hijas durante la reproducción.

Plásmidos

Moléculas pequeñas de ADN circular extracromosómico. No son esenciales para las bacterias, pero suelen contener genes que les confieren propiedades metabólicas especiales según el ambiente en que se encuentren.

Fimbrias o Pili

Apéndices filamentosos proteicos. Su importancia principal radica en la adherencia a superficies.

Procesos Bioquímicos Clave: La Fotosíntesis

Fase Dependiente de la Luz (Fase Luminosa)

• Se capta energía lumínica, la cual activa la clorofila, provocando el desprendimiento de electrones y la fotólisis del agua (ruptura de moléculas de agua).
• Los electrones, junto con los protones (H+), llegan al NADP+ para formar NADPH.
• Paralelamente, se sintetiza ATP (Adenosín Trifosfato). Este proceso se activa mediante la circulación de protones (H+): ADP + P → ATP.
• El NADPH y el ATP contienen la energía química procedente de los electrones activados.

Fase Independiente de la Luz (Ciclo de Calvin)

• A partir de la molécula de 5 carbonos, denominada Ribulosa-1,5-bisfosfato, y una molécula de CO₂, se obtienen dos moléculas de 3-fosfoglicerato.
• A partir de estos compuestos de 3 carbonos, se encadenan diversas reacciones químicas (el Ciclo de Calvin) en las que se consumen el NADPH y el ATP obtenidos en la fase luminosa, con el objetivo de sintetizar una molécula de glucosa.
• Finalmente, esta molécula de glucosa se polimeriza para originar almidón.