Transformación y uso de los nutrientes

Los nutrientes orgánicos complejos capturados por la célula han de sufrir un proceso de Digestión celular para poder ser utilizados.

Las vacuolas o vesículas obtenidas por pino o fagocitosis se unen a lisosomas (enzimas digestivos) cuyo contenido rompe las moléculas complejas en moléculas simples que atraviesan la membrana de la vacuola para ser utilizadas en el citoplasma.

El Metabolismo celular es el conjunto de reacciones químicas, mediadas por enzimas, para obtener energía y fabricar materia. Está compuesto por dos procesos interrelacionados:

Anabolismo: es el proceso por el cual la célula toma moléculas simples para fabricar moléculas complejas gastando energía en forma de ATP.

Un ejemplo es la Fotosíntesis en las células autótrofas que toman del medio materia inorgánica (agua, CO2 y sales minerales) junto con energía luminosa para fabricar materia orgánica (glucosa).

Catabolismo: es el proceso por el que la célula degrada materia orgánica compleja para obtener moléculas simples y energía, en forma de ATP y calor.

El ATP es una molécula orgánica que almacena energía en los enlaces que establece entre los grupos fosfato.ADP + P + energía ATP Cuando la célula necesita energía, la obtiene rompiendo la molécula de ATP obteniendo ADP + P y la energía almacenada.



Anabolismo y catabolismo son interdependientes y complementarios, la energía del catabolismo se emplea en el anabolismo y la materia obtenida en el anabolismo se transforma en el catabolismo para obtener energía.

Fotosíntesis

Es el proceso que tiene lugar en los cloroplastos de las células autótrofas vegetales por el cual se fabrica materia orgánica a partir de materia inorgánica y energía luminosa.

6 CO2 + 6 H2O + luz ------------- C6H12O6 + 6 O2

Se produce en dos fases:

Fase luminosa: necesita luz solar y clorofila, tiene lugar en la membrana de los tilacoides. En ella se produce la fotolisis del agua, la molécula de agua se rompe obteniéndose H, energía en forma de ATP y O2 que se elimina como un residuo inútil.Fase oscura: no necesita luz y se produce en el estroma del cloroplasto. El CO2 + H con la energía del ATP y mediante un sistema de reacciones denominado Ciclo de Calvin produce glucosa, pero puede producir también ácidos grasos o aminoácidos.

En la Quimiosíntesis el proceso es similar, salvo que no intervienen los cloroplastos y que la energía procede de las reacciones de oxidación de moléculas inorgánicas presentes en el medio ambiente.

Otros tipos de anabolismo se producen en la célula cuando se elaboran proteínas a partir de aminoácidos, oligosacáridos o polisacáridos a partir de monosacáridos, etc.

Procesos catabólicos celulares son:Respiración celular, puede ser de dos tipos:

Aeróbica, en presencia de oxígeno, tiene lugar en la mitocondria y es el proceso inverso a la fotosíntesis:

C6H12O6 + 6 O2------------- 6CO2 + 6 H2O + Energía (38 ATP)

Anaeróbica, también llamada fermentación, en ausencia de oxígeno, tiene lugar en el hialoplasma:

Transforma la glucosa en Ácido láctico, en las células humanas, obteniéndose mucha menos energía (4 ATP).
Existen otros proceso de fermentación utilizados para obtener productos de uso humano como la fermentación alcohólica y la láctica para obtención de derivados lácteos.