En que estructura del organismo ocurre el anabolismo?

L anabolismo es la fase del metabolismo en la que a partir de unos pocos precursores sencillos y relativamente oxidados se obtienen moléculas orgánicas cada vez más complejas y reducidas.

Podemos distinguir dos tipos de anabolismo : a)Anabolismo autótrofo.

- Consiste en la síntesis de moléculas orgánicas sencillas a partir de precursores inorgánicos tales como el CO2, el H2O y el NH3.

Solamente pueden realizarlo las células autótrofas (ver Figura 17.

1). Existen dos modalidades de anabolismo autótrofo : lafotosíntesis, que utiliza la energía de la luz (en las células fotolitótrofas), y laquimiosíntesis, que utiliza la energía liberada en reacciones redox (el las células quimiolitótrofas)b)Anabolismo heterótrofo.

- Consiste en la síntesis de moléculas orgánicas progresivamente más complejas a partir de moléculas orgánicas más sencillas.

Todas las células pueden llevarlo a cabo (también las autótrofas).

Utiliza la energía del ATP y coenzimas reducidos que se obtienen en el catabolismo.

1. - ANABOLISMO AUTÓTROFO : FOTOSÍNTESIS.

La fotosíntesis es un proceso que llevan a cabo las célulasfotolitótrofasen el que, utilizando la energía luminosa capturada por ciertos pigmentos, se sintetiza materia orgánica a partir de materia inorgánica.

Su ecuación global puede escribirse como sigue : CO2 + H2O + LUZ→MATERIA ORGÁNICA + O2El CO2puede sustituirse en esta ecuación por sales minerales como nitratos o sulfatos, que también se incorporan a la materia orgánica por este procedimiento.

Puede apreciarse que la ecuación presenta un gran parecido con la de la respiración celular.

Veremos que no se trata de una simple coincidencia.

La fotosíntesis tiene lugar principalmente en loscloroplastos, siendo la principal función que desempeña este orgánulo en las células de las plantas verdes y de las algas.

Sin embargo, algunas células procariotas (como ciertas bacterias y las algas cianofíceas) también realizan la fotosíntesis a pesar de no poseer estos orgánulos, ya que poseen pigmentos fotosintéticos asociados a sus respectivas membranas plasmáticas.

Las reacciones de la fotosíntesis pueden agruparse en dos grandes bloques : lafase luminosa, en la que la energía de la luz capturada por los pigmentos fotosintéticos se transforma en energía química delATPyNADPH, y lafase oscura, en la que la energía acumulada en estos dos compuestos es utilizada para transformar el dióxido de carbono y las sales minerales en materia orgánica.

Vamos a considerar en primer lugar la naturaleza y localización de los pigmentos encargados de capturar la energía luminosa, y a continuación analizaremos en detalle las dos fases de la fotosíntesis.

1. 1.

- PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS.

FOTOSISTEMAS.

La membrana tilacoidal de los cloroplastos, además de los lípidos y las proteínas característicos de toda membrana, posee un 12% de otras sustancias que se denominan, debido a su capacidad para absorber luz, pigmentos fotosintéticos.

Existen dos tipos principales de pigmentos : lasclorofilasy loscarotenoides.

Ambos tienen en común el poseer un sistema de dobles enlaces conjugados (dobles enlaces que se alternan con enlaces sencillos).

Esta circunstancia es la que les permite absorber la energía luminosa, ya que los electrones de éste sistema de dobles enlaces conjugados pueden "excitarse", es decir, pasar a niveles energéticos superiores, sin que la molécula se rompa.

Los distintos tipos de pigmentos están especializados en absorber luz de una determinada longitud de onda, por lo que, actuando de modo coordinado, cubren todo el espectro de la luz visible.

Los pigmentos fotosintéticos no están distribuidos al azar por la membrana tilacoidal sino que están organizados formandofotosistemas(Figura 17.

2). Un fotosistema es una unidad funcional constituida por : a)Un complejo antena.

- Está formado por varios centenares de moléculas de clorofilas, carotenoides y también proteínas, que absorben la energía de la luz de diferentes longitudes de onda y la canalizan hacia una única molécula de clorofila denominadaclorofila diana.

La antena funciona como una especie de embudo para capturar la energía luminosab)Un centro de reacción.

- Está formado por la clorofila diana, un dador de electrones y un aceptor de electrones que pueden variar de unos fotosistemas a otros.