Fundamentos de Biología: Fotosíntesis, Ciclo de Calvin y Clasificación de los Cinco Reinos

El Proceso de la Fotosíntesis: Fases y Componentes

En los fotosistemas, la energía lumínica se utiliza para formar NADPH. En la cadena transportadora de electrones, la energía liberada por estos electrones se emplea para sintetizar ATP.

Fase Oscura (Ciclo de Calvin)

La fase oscura, independiente de la luz y sin utilizar la clorofila, se realiza en el estroma. En ella se utiliza la energía química (ATP y NADPH) generada en la fase luminosa para fijar dióxido de carbono ($CO_2$) y obtener moléculas orgánicas.

Los componentes esenciales para este proceso son:

• Fuente de Carbono: El $CO_2$.
• Fuente de Nitrógeno: Nitratos y nitritos.
• Fuente de Azufre: Sulfatos.

Todo este proceso se realiza mediante un ciclo cerrado que recibe el nombre de Ciclo de Calvin (anteriormente conocido como Ciclo de Klabin), el cual posee tres fases:

1. Fase de Carboxilación.
2. Fase de Reducción.
3. Fase de Recuperación.

Clasificación Biológica: Los Cinco Reinos

A continuación, se presenta la clasificación y las características fundamentales de los principales reinos biológicos.

Reino Monera (Bacterias)

Engloba a seres unicelulares procariotas, como son las bacterias y las cianobacterias. Las bacterias presentan una pared celular de peptidoglicanos, muy diferente de la pared celular de celulosa de las plantas. Las formas celulares que encontramos en bacterias son variadas:

• Esféricas (cocos).
• De bastón (bacilos).
• De coma (vibrios).
• De espiral (espirilos).

Función Ecológica del Reino Monera

Su función ecológica es variada, aunque la mayoría son descomponedores de restos de animales y vegetales. Algunos intervienen en los ciclos biogeoquímicos de ciertos elementos, como el Nitrógeno. Otros son fotosintéticos y muchos son empleados en procesos industriales por ser saprófitas.

Las Cianobacterias son fotosintéticas y tuvieron mucha importancia en la formación de la atmósfera oxidante por su producción de oxígeno ($O_2$).

Reino Protista (Plancton y Microalgas)

Incluye a los protozoarios y a las algas microscópicas. Los protozoos son seres unicelulares eucariotas que dependen del medio en el que viven por los fenómenos de difusión. A pesar de ser unicelulares, poseen una estructura compleja y algunos presentan dos núcleos. Forman parte del zooplancton.

Función Ecológica del Reino Protista

Algunos son parásitos, como las amebas. Otros son simbióticos, como los que viven en el intestino de los insectos xilófagos (como las termitas).

Las algas microscópicas son difíciles de diferenciar de los protozoarios. Son también eucariotas y presentan, además de clorofila, otros pigmentos como la ficofeína (pardo) o la ficoeritrina (rojo). Ecológicamente, son productores primarios en los ecosistemas marinos y de aguas dulces.

Reino Fungi (Hongos)

No poseen clorofila y, como consecuencia, no son autótrofos. Casi todos poseen una pared celular de quitina. Son saprófitos o parásitos. Sus células son eucariotas y forman filamentos llamados hifas. Las hifas se entrecruzan y originan una estructura de aspecto aterciopelado denominada micelio. Los distintos micelios se desarrollan en el sustrato donde viven saprofíticamente.

Importancia y Aplicaciones

La función de los hongos es variada, pero destacan como desintegradores. Algunos son parásitos de animales o de vegetales. De algunos mohos, como Penicillium, se pueden obtener antibióticos y otras sustancias químicas. Las levaduras (otro tipo de hongo) se utilizan en las tahonas para elaborar el pan y en las bodegas para el proceso de la fermentación alcohólica. Las setas son los cuerpos fructíferos de micelios subterráneos de muchos tipos de hongos.

Reino Metafitas (Plantas)

Son seres eucariotas pluricelulares. Poseen paredes celulares de celulosa y realizan fotosíntesis porque en sus células abundan los cloroplastos que disponen de clorofila. Desarrollan órganos reproductores.

Función Ecológica del Reino Plantae

La función ecológica de las plantas es fundamental para la vida, pues la biosfera depende absolutamente de los productores primarios. Captan la energía lumínica, la transforman en energía química y, al desprender oxígeno, enriquecen la atmósfera.

Reino Metazoos (Animales)

Son seres eucariotas pluricelulares y heterótrofos. Desarrollan tejidos, órganos, aparatos y sistemas muy complejos. Tienen capacidad de movimiento gracias a un sistema muscular coordinado por el sistema nervioso.

Clasificación de Consumidores

Su función ecológica es la de consumidores, diferenciándose los siguientes grupos:

• Herbívoros: Consumidores primarios.
• Carnívoros: Consumidores secundarios.
• Otros: Omnívoros y carroñeros.