Respiración celular

¿Cómo los seres vivos obtienen energía para hacer sus funciones vitales?

Gracias a la respiración celular los organismos obtienen energía. Esto es un proceso realizado por la mayoría de las células animales y vegetales utilizando oxígeno, que es un buen oxidante. Por medio de la respiración celular se oxidan los nutrientes de los alimentos (proteínas, lípidos y glucosa) para liberar energía, ATP.

¿Dónde se lleva a cabo la respiración celular? Se lleva a cabo en la mitocondria.

El primer paso que se realiza es la degradación de la glucosa, glucólisis; ésta ocurre fuera de la mitocondria (citosol – citoplasma). De este proceso se obtiene el ácido pirúvico el cual traspasa las dos membranas de la mitocondria y al tener contacto con la matríz mitocondrial se forma CO₂, un grupo acetil (de dos carbonos –> CH₃-CO-S) y agua, generando 36 moléculas de ATP. El grupo acetil se une a la coenzima A por el grupo sulfhidrilo

Como se mencionó anteriormente, para que se lleve a cabo la respiración celular se necesita el oxígeno. De lo contrario se forma el ácido lático el cual juega un papel importante en la fermentación láctica.

La fórmula que se lleva a cabo en la respiración celular es lo contrario a la fotosíntesis:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ -> 6CO₂ + 6H₂O + ATP Es un proceso catabólico (exergónico) osea que libera energía.

En las células eucariotas este proceso ocurre en tres etapas:

1. oxidación del ácido pirúvico -> Esta reacción es una descarboxilación oxidativa ya que se forma NADH + H⁺.

2. ciclo de Krebs -> es un ciclo de rutas metabólicas en donde se degradan los nutrientes formando energía química. Este ciclo tiene varios pasos.

3. cadena de transportación de electrones -> se forma un gradiente en el espacio intermembranal de la mitocondria de los H⁺ liberados por las coenzimas durante el proceso del ciclo de Krebs.

Osmosis y difusión

Una membrana celular tiene una bicapa de fosfolípidos con carbohidratos, proteínas y colesteroles. Por medio de la bicapa de fosfolípidos y proteínas regulan el paso de solutos y agua, y éste paso puede ser por medio de transporte pasivo o transporte activo. No todas las membranas celulares son iguales pues sus componentes van a variar con respecto a sus necesidades. El paso de solutos a través de la membrana a favor de su gradiente de concentración, es decir, de mayor a menor concentración, se llama difusión. Si las moléculas fuesen agua este movimiento se denomina como osmosis.

Las células tienen tonicidad, osea, tienen la habilidad de adquirir o perder agua y según lo que ocurra la célula cambia. Si la célula gana agua (célula hipertónica con relación a la solución), ya sea ésta una animal o vegetal, se pone lisada o turgida respectivamente; se pierde agua (célula hipotónica con relación a la solución) se dice que está crenada o plasmolisada; mientras que si está en equilibrio (célula isotónica con relación a la solución) se dice que está normal o flácida en el caso de las plantas.

Lithops, "la piedra viviente"

Las lithops son plantas que pertenecen a la familia de las aizoáceas y su origen es de África del Sur, Namibia y Botswana. Estos lugares por lo general son calientes y tienen una flora muy peculiar. Las lithops son plantas que imitan muy bien su entorno y existen al rededor de 40 especies. Son difíciles de localizar, a menos que haya época de lluvia en donde sienten la necesidad de florecer.

Su flor es parecida a la margarita y puede ser blanca o amarilla; solo dura de 4 a 5 días, esto quiere decir que gran parte del año están sin flores. Esta adaptación de camuflaje es importante para ellas, ya que viviendo en lugares tan calientes, donde los animales se alimentan de plantas para obtener el agua necesaria, corren el riesgo de ser un jugoso bocado. Por lo general, las hojas de las plantas del desierto son espinas (hojas modificadas para evitar el perder mucha agua), pero también pueden ser hojas redondas (gorditas) para almacenar mucha agua. Las lithops tienen solo dos hojas redondas que almacenan mucha agua y en combinación con los colores hacen un juego con el suelo rocoso, pareciendo ser una roca. Como los animales no van a querer un bocado de rocas para calmar la sed, pasan por su lado sin comérselas.