Transcription
Buenas y santas, jóvenes. En esta hermosa mañana, tarde o noche, dependiendo la hora que me estén escuchando. Eh, como les informé, pues esta es la última parte que queda del capítulo relacionado a metabolismo, ¿verdad? Ya en las clases pasadas hemos hablado de los diferentes tipos de rutas glucolíticas, hemos hablado del ciclo de Krebs, hemos hablado de la cadena de transporte de electrones, hemos hablado de quimiosmosis, hemos hablado de la fosforilación oxidativa y la fosforilación a nivel de sustrato. Hemos hablado también, ¿verdad?, que son procesos todos estos quimioorganotróficos, ¿verdad?, donde los organismos utilizan como fuente de carbono, como fuente de electrones y como fuente de energía compuestos orgánicos, ¿verdad? De eso es lo que hemos hablado.
También hablamos de los procesos de fermentación, ¿verdad?, que son procesos anaeróbicos. Y hablamos también, ¿verdad?, de cómo los organismos, ¿verdad?, podían utilizar eh eh diferentes eh diferentes este compuestos orgánicos, ¿verdad?, como polisacáridos, eh lípidos y otros compuestos, ¿verdad?, como proteínas para metabolizarla y generar energía.
En la última clase que hablamos de metabolismo, nos quedamos hablando un poquito de eh los organismos que son quimiolitotróficos. Y la palabra lo dice, ¿verdad?, "quimio", ¿verdad?, es su fuente de energía es una química, y "litotrofos", fuente de electrones e hidrógenos es una inorgánica, ¿verdad?, es un son moléculas o compuestos inorgánicos, ¿verdad? Así que cuando nosotros hablamos "quimiotrofa", es un proceso que se observa en algunas bacterias, en algunas arqueas, y la fuente de electrones y la fuente de hidrógeno son, como dice aquí claramente, son moléculas inorgánicas. Así que estás viendo aquí, ¿verdad?, que son moléculas inorgánicas.
Así que básicamente, estamos hablando entonces que pueden utilizar compuestos de nitrógeno, compuestos de azufre reducido y hierro ferroso, todo, ¿verdad?, como fuente de electrones. Si ustedes se fijan aquí en esta en esta diapositiva, claramente usted puede ver aquí que la fuente de energía es una fuente eh química, ¿verdad?, la fuente de energía es química, por eso son quimiotrofos, pero la fuente de electrones e hidrógeno es inorgánica, por eso son quimiolitotróficos. En el caso pasado, donde hablábamos de respiración celular aeróbica, respiración celular anaeróbica y fermentación, era quimioorganotrofas, ¿verdad?, sacaban los electrones e hidrógeno de compuestos orgánicos. Aquí la diferencia es que los electrones e hidrógenos no salen de compuestos orgánicos, sino de compuestos inorgánicos.
Y es interesante que a medida que se van oxidando, ¿verdad?, esos electrones se van moviendo y a través de una cadena de transporte de electrones se forma, ¿verdad?, una fuerza motriz protónica, y esa fuerza motriz protónica se utiliza, ¿verdad?, para un para proces para un proceso, ¿verdad?, de de quimiois, donde hay una fosforilación oxidativa generando, ¿verdad?, produciendo ATP. Eh, otra cosa importante que usted está viendo aquí es que en este proceso también se genera coenzima reducida, en este caso NADPH. Y ese NADPH que se genera ahí, ¿verdad?, se utiliza para procesos eh anabólicos.
Si usted se fijan, muchos de estos organismos quimiolitotróficos, observe aquí, la fuente de carbono es dióxido de carbono. Así que son organismos que tienen la capacidad de utilizar, muchos de ellos, eh su fuente de carbono dióxido de carbono, ¿verdad?, que una fuente inorgánica, ¿verdad? Eh, así que es interesante, ¿verdad?, porque son quimio, ¿verdad?, quimioautotróficos. Cuando usted es pequeñito, le dicen que todo lo que los organismos autotróficos eh son los que utilizan los que producen sus propios alimentos, pero realmente organismo autotrófico es aquellos que utilizan como fuente de carbono dióxido de carbono, ¿verdad? Esos son los que son organismos autotróficos. Y pueden ser los fotoautotróficos, como son los organismos fotosintéticos que utilizan como fuente de energía la luz solar y como fuente de carbono dióxido de carbono, o pueden ser los quimioautotróficos, ¿verdad?, que utilizan como fuente de energía energía química, como en este caso, que observen cómo utilizan compu inorgánicos, ¿verdad?, para obtener en este caso eh eh eh la energía, y también eh quimioautotróficos porque utilizan dióxido de carbono.
Así que no todos los organismos que fijan dióxido de carbono son fotosintéticos. Vamos otra vez. No todos los organismos que fijan dióxido de carbono, que utilizan dióxido de carbono como fuente de carbono, son fotosintéticos, ¿verdad? Así que eso quede claro. Así que aquí usted tiene un tipo metabólico distinto, ¿verdad? Aquí usted tiene la quimiolitotrofia. Eh, y es importante, ¿verdad?, no confundir quimiolitotrofia con respiración celular aeróbica o respiración celular anaeróbica, ¿verdad? Eh, porque cuando nosotros hablamos de respiración celular aeróbica y anaeróbica, estamos hablando de unos procesos eh donde oxidan los compuestos orgánicos. Aquí utilizamos como para oxidar moléculas inorgánicas, ¿verdad?, como es el caso del amoníaco, ¿verdad?, y otros otros compuestos que vamos a ver ahorita.
Así que por ahí estamos, ¿verdad? Así que está que esto es importante porque observe eh que parte del ATP que se sintetiza y NADPH que se sintetiza aquí, ¿verdad?, que usted lo está viendo que que lo utilizamos, ¿verdad?, en aquí básicamente, ¿verdad?, aquí observe ese NADPH que se ha formado ahí, entonces lo podemos utilizar, ¿verdad?, para eh biosíntesis. Así que de eso es lo que estamos, de eso es lo que estamos hablando, jóvenes.
Bueno, pues entonces, ¿verdad?, continuamos. Siempre hay que pasa aquí algo. Okay. Continuamos entonces y básicamente estamos diciendo, ¿verdad?, que algunas bacterias y algunas arqueas, ¿verdad?, utilizan este proceso de quimioautotrofa. Es un proceso que se genera mucha menos energía por fosforilación oxidativa, ¿verdad?, que en respiración celular eh aeróbica y anaeróbica, pero un proceso que sí que se genera, ¿verdad?, que se produce, ¿verdad?, ATP y coenzima reducida, ¿verdad?, que se utilizan para procesos de biosíntesis.
¿Cuáles son las moléculas principales que utilizan los organismos quimiolitotróficos para obtener esa fuente de electrones? Por regla general, ¿verdad?, las fuentes son, ¿verdad?, hidrógeno, ¿verdad?, ese hidrógeno gaseoso, eh también compuestos de nitrógeno y compuestos de azufre. Cuando hablamos de compuesto de hidrógeno, ¿verdad?, por regla, estamos hablando de H2. Cuando hablamos de compuestos de nitrógeno, muchas veces estamos hablando de el amonio, amoníaco, NH3, ¿verdad?, y también utilizamos compuesto de azufre como sulfuro de hidrógeno, azufre o tiosulfato como fuentes de electrones. Que esas fuentes de electrones entonces, una vez que se oxidan, va la cadena de transporte de electrones y por y se forma, ¿verdad?, un gradiente protónico, y ese gradiente protónico por fosforilación oxidativa por se genera, ¿verdad?, ATP.
Por lo tanto, observe qué interesante. Estamos hablando entonces que la fuente de electrones aquí son moléculas inorgánicas. Cuando estábamos trabajando en respiración celular aeróbica y anaeróbica con organismos quimioorganotrópicas, ¿quién era la fuente de electrones? ¿Quién era la fuente de hidrógeno? Era compuestos orgánicos. Aquí la diferencia es que la fuente de electrones y la fuente, ¿verdad?, eh para de electrones para estos organismos es una inorgánica. Y ¿cuáles son las moléculas que más se utilizan? Hidrógeno, ¿verdad?, eh compuestos de nitrógeno, moléculas de nitrógeno como el amoníaco y el azufre, ¿verdad?
Es interesante, ¿verdad?, porque el amoníaco básicamente, ese amoníaco eh se puede oxidar y convertirse en nitrito, y ese nitrito se puede oxidar y convertirse en nitrato, y ese en nitrato, y ese proceso, jóvenes, se llama nitrificación. Nitrificación es es una parte del ciclo de nitrógeno. El ciclo de nitrógeno es bien complejo y uno de los componentes es la nitrificación. ¿Qué es la nitrificación? Es cuando usted tiene el amoníaco y ese amoniaco, ¿verdad?, usted lo oxida a nitrito y de nitrito a nitrato, forma nitrato. Y ese nitrato es importante, es una fuente de nutrientes. Así que la nitrificación ayuda a la a la productividad en los medios, ¿verdad?, y eso es importante, ¿verdad?
Así que observe como la quimiolitotrofia, que no lo vamos que no es lo mismo que respiración celular anaeróbica. Acuérdese que respiración celular anaeróbica es cuando usted oxida moléculas orgánicas y el aceptor final de electrones es uno distinto a oxígeno. Aquí en quimiolitotrofia usted está oxidando eh moléculas inorgánicas. Eh, y por cierto, esos electrones, el aceptor final de electrones muchas veces en quimiolitotrofia puede ser el oxígeno, ¿verdad? Así que la diferencia es de dónde, cuál es la fuente, cuál es la fuente, cuál es la fuente de esos electrones, ¿verdad?, y esos hidrógenos. Y eso es importante. Y eso, ¿verdad?, es el concepto eh de quimiolitotrofia. Estamos.
Así que eh eh básicamente, ¿verdad?, por ahí es que estamos. Así que eh y también cuando se oxida, oxida que le remueve esos electrones a otras moléculas de de azufre como el sulfuro de hidrógeno, el azufre elemental y el y el tiosulfato. Así que, jóvenes, básicamente, ¿verdad?, de eso es lo que estamos hablando. Eh, ahí usted tiene, por ejemplo, eh cómo cómo se puede oxidar. Aquí usted puede ver el este sulfito y este sulfito se oxida, ¿verdad?, dona es electrones. Y también observe que muchas veces en esa oxidación, por ejemplo, de azufre, también usted puede generar ATP, ¿verdad?, ATP a nivel de fosforilación a nivel de sustrato, cuando los electrones van a la cadena de transporte de electrones, o ATP de fosforilación a nivel de sustrato, como es el caso de este ejemplo interesante.
Cómo observe que cuando usted está oxidando el sulfito, ¿verdad?, está fosforil, ¿verdad?, este compuesto que va a producir ese ATP. Así que ahí usted tiene, ¿verdad?, diferentes formas, ¿verdad?, en que usted puede hacer este proceso. Por lo tanto, ¿qué estamos? Estamos diciendo que el quimiolitotrofia es cuando usted tiene organismos que pueden, ¿verdad?, que pueden este oxidar, utilizar como fuente de electrones compuestos, ¿verdad?, compuestos inorgánicos. Y los más que se utilizan, ¿verdad?, estamos hablando que los más que se utiliza es el hidrógeno, ¿verdad?, el hidrógeno, el nitrógeno, eh el nitrógeno, compuestos de nitrógeno y esto de azufre. Es interesante, ¿verdad?, porque uno de los más que se utilizan son es el hidrógeno, ¿verdad?, cuando utilizamos ese ese hidrógeno como como fuente de electrones, ¿verdad?, que podemos oxidar el gas hidrógeno, ¿verdad?, H2, ¿verdad?, lo oxidamos, ¿verdad? Nosotros cogemos ese, vamos a ver si lo puedo escribir por aquí. Usted coge ese hidrógeno gaseoso y cuando ese hidrógeno los gaseoso, observa qué va a ocurrir. Va a ser la fuente de electrones, por lo tanto, va a formar dos protones, ¿verdad?, más va a liberar, ¿verdad?, dos electrones. Esos electrones que liberan son los que se mueven por la cadena de transporte de electrones y a medida que se mueve por esa cadena de transporte de electrones, va generando un potencial de iones de hidrógeno que por quimiosmosis se forma ATP, r ilación oxidativa, y también se va produciendo NADPH, que es importante, ¿verdad?, para la biosíntesis. ¿Verdad?
Ahí usted tiene un ejemplo bastante interesante. También el nitrógeno, ¿verdad?, eh también se utiliza bastante, ¿verdad?, como fuente de electrones, principalmente ese amoníaco, ¿verdad?, ese amoníaco, ¿verdad?, usted coge ese amoníaco y ese amoníaco, ¿verdad?, básicamente se se puede convertir en nitrito. Eh, hay una bacteria que es la bacteria Nitrosomonas que hace ese proceso, ¿verdad?, eh que básicamente convierte en el amoníaco en nitrito. Y hay una segunda bacteria que convierte ese nitrito, ¿verdad?, en nitrato, ¿verdad?, en nitrato. Y esa segunda bacteria es una bacteria del género Nitrobacter. E interesante, porque hasta el 2015 eh creíamos. Ah, y ese es el proceso, como ya le dije a usted, que se llama nitrificación. Por lo tanto, nitrificación es un proceso básicamente, ¿verdad?, de quimiolitotrofia. Y es interesante porque hasta el 2015 creíamos que solamente este proceso lo podían hacer, por ejemplo, una combinación de dos bacterias. Nitrosomonas convierte amoníaco en nitrito y y Nitrobacter convierte eh nitrito a nitrato. En el 201 15, 2016 sale una publicación donde encuentran una bacteria que es del género Nitrobacter, que esa bacteria del género Nitrobacter lleva a cabo un proceso que se conoce como un proceso comamo, y en ese proceso comamo, la bacteria Nitrobacter es capaz de el amoníaco y convertirlo en nitrato. Así que es interesante cómo a medida que la tecnología se desarrolla y encontramos nuevos microorganismos y estudiamos más, ¿verdad?, eso esa esa esos genes, ¿verdad?, a través del análisis metagenómica y la bioinformática, descubrimos, ¿verdad?, cosas que que que que no sabíamos, ¿verdad?
Así que, ¿cuál es el resumen del babaso? Estamos hablando de quimiolitotrofia. ¿Y qué es lo grande de la quimiolitotrofia? Que es un proceso que algunas bacterias y algunas arqueas hacen donde de compuestos inorgánicos como como el hidrógeno gaseoso o el amoníaco o el sulfuro de hidrógeno o el azufre elemental o el tus sufato, extraen electrones y esos electrones lo mueven a través de una CTE, hay una cadena de transporte de electrones que muchas veces el aceptor final es oxígeno, ¿verdad?, generando, ¿verdad?, una fuerza protónica, ¿verdad?, motriz, y esa fuerza protónica eh a través de los procesos de quimiosmosis, el ATP sintetas y todas esas cosas que usted, ¿verdad?, producimos. Entonces, ese ATP por fosforilación oxidativa. El ATP que se produce es mucho menor que en respiración celular aeróbica y anaeróbica porque las cadenas de transporte son más cortas, pero es suficiente energía, ¿verdad?, para para para producirlo, ¿verdad? Así que por ahí estamos.
En algunos en algunos compuestos, por ejemplo, cuando nosotros oxidamos compuestos de nitrógeno y compuestos de azufre, como el potencial redox de esos compuestos es más positivo que, por ejemplo, el hidrógeno gas, pues entonces a través de de la cadena de transporte de electrones no se forma directamente los NADPH y tienen que ir entonces por unos mecanismos reversos, ¿verdad?, para para hacerlo. Vamos, vamos a ver rapidito por aquí. Okay, vamos a ver por aquí, ¿verdad? Así que básicamente, muchas veces de eso es lo que estamos hablando, ¿verdad? Estamos hablando que muchas veces necesitamos eh un flujo reverso. Mire, mire, mire este caso. Este es Nitrobacter. En este caso, Nitrobacter, observe que Nitrobacter, observe cómo puede oxidar ese nitrito a nitrato. Y mientras lo oxida, ¿verdad?, lo va moviendo por por aquí. Y a medida que lo va moviendo por aquí, observa que va generando ATP. Pero ¿qué ocurre? Ocurre que el potencial redox de nitrito es muy positivo y no gen y no genera suficiente, ¿verdad?, energía para producir NADPH, que se necesita o NADH. Por lo tanto, Nitrobacter utiliza un flujo de electrones reversos. Es bien interesante porque observa lo que hace Nitrobacter. Míralo aquí, ¿verdad?, en esta área que está por aquí, ¿verdad?, Nitrobacter coge entonces y mueve en forma reversa del espacio periplásmico al citoplasma, ¿verdad?, por la cadena de transporte electrones, por los complejos de las cadenas de transporte electrones, hidrógenos al revés. Y ese movimiento provoca entonces que se forme N. Bueno, para cuestión de examen, porque me imagino que están un poquito nerviosos con tantas cositas, yo lo que quiero es que entiendan lo que es quimiolitotrofia. Quimiolitotrofia es algo maravilloso, ¿verdad?, eh que por cierto, el gran Winogradsky y Beijerinck trabajaron con quimiolitotrofia, ¿verdad?, esa habilidad que tienen algunos microorganismos, ¿verdad?, de utilizar compuestos inorgánicos como hidrógeno gaseoso, amoníaco, sulfuro de hidrógeno, tiosulfato, azufre elemental, para extraerle los electrones y movilizarlos por una cadena de transporte de electrones para generar ATP y para generar coenzima reducida. Eso es lo que a mí me Eh, esto de reverso y todas estas cosas, para cuestión de examen no viene. Solo se lo menciono para que vea, para que vea por qué las bacterias y las arqueas son los organismos ubicuos por excelencia. ¿Por qué las bacterias y las arqueas son ubicuos? Son ubicuos por esa diversidad, por esa plasticidad, por esa flexibilidad metabólica inherente a sus rutas metabólicas, ¿verdad?
Ahora bien, importante, antes de terminar, no me confunda, ¿verdad? Ahí yo le hablé ahorita que un ejemplo de quimiolitotrofia es la la nitrificación. Y le dije que la nitrificación es el proceso en que el nitrito, el nitrato, ¿verdad?, el amoníaco se convierte a nitrito y de nitrito se convierte a nitrato. Por eso se llama nitrificación, ¿verdad? Y ese proceso se llama y es un proceso de qué, de quimiotrofa, ¿verdad? Ahora bien, hay otro proceso que es el proceso de desnitrificación. En el proceso de desnitrificación es al revés. Es un proceso donde donde básicamente el nitrato se forma a nitrito, ¿verdad?, el nitrato se transforma a nitrito, el nitrito se transforma a óxido nítrico, el óxido nítrico se transforma a óxido nitroso y el óxido nitroso se transforma a nitrógeno gaseoso y se va del ambiente. Eso es desnitrificación. ¿Y dónde ocurre ese proceso de desnitrificación? En respiración celular anaeróbica. Eh, mire qué cosa más interesante. Y tiene dos dos partes del ciclo de nitrógeno. La parte de nitrificación, que es parte del ciclo de nitrógeno, que observe que lo están haciendo los organismos quimiolitotróficos, y y tiene un una segunda parte que es la desnitrificación. Que la desnitrificación es lo contrario a la nitrificación. ¿Qué es nitrificación? Forma nitrato. Y la nitrificación, en teoría, es positiva para el ambiente porque aumenta el nitrato, aumenta la productividad, ¿verdad? Perfecto. Pero lo contrario a nitrificación es desnitrificación. Cuando ese nitrato que lo puede utilizar como nutriente, usted lo pierde del medio cuando se transforma en nitrógeno gaseoso. Eh, observe que en desnitrificación es un proceso de oxidación, ¿verdad?, de reducción, ¿verdad?, básicamente. Observe que ahí usted tiene que ese nitrato se convierte en nitrito, óxidos nítricos, etcétera, mientras que acá, ¿verdad?, ¿verdad?, en nitrificación, observa el amoníaco, que está reducido, se convierte en nitrito y se convierte a nitrato, que es la forma más oxidada. En den nitrificación, en arb, el nitrato se va reduciendo hasta con hasta convertirse en nitrógeno gaseoso.
Nada, jóvenes. ¿Cuál es el resumen de todo esto? Esta gran diversidad metabólica, ¿verdad?, que tienen los microorganismos. Y esto, amigo mío, es la quimiolitotrofia, ¿verdad? Así que básicamente, ¿verdad?, de eso es lo que estamos hablando.
Vamos entonces a proseguir y ahora aquí tiene a algo que no viene en el examen, pero que es lo que se conoce como una bifurcación basada en la transferencia de electrón a través de flavina. La flavina es el el famoso FAD que ya usted conoce que vimos en el ciclo de Krebs. Y ese proceso y esa bifurcación es bien interesante porque observe que básicamente que usted tiene un NADH que se oxida y se liberan dos electrones y y se complementan. Es interesante cómo usted tiene aquí que uno de esos electrones van hacia una reacción exergónica y otros de esos electrones va a hacer una reacción endergónica. Y es interesante porque entonces los microorganismos han desarrollado un mecanismo en que una coenzima, como es el caso de NADH, usted la puede oxidar, ¿verdad?, y una vez que la oxida, esos electrones usted los puede mover en distintas direcciones. Uno que utiliza para para para reacciones endergónicas y otro que usa para reacciones exergónicas. Así que un electrón se mueve en dirección endergónica, mientras que el otro se mueve en dirección exergónica. Así que esa bifurcación usted la tiene en su libro en la página 245, ¿verdad?, y eso está basado en esa bifurcación de flavina, que no es otra cosa que ese F, ¿verdad?, ese FAD, ¿verdad?, que es tan interesante. Bueno, nada, eso no viene en el examen. ¿Para qué es que yo le presento esto? Yo le presento esto para que usted vea la gran diversidad metabólica, ¿verdad?, de los microorganismos. De eso, de los que estamos, esa gran diversidad metabólica de los microorganismos, ¿verdad? Así que de eso es lo que estamos hablando.
Bueno, pues entonces vamos entonces a la última parte de este capítulo que es la fototrofia. Cuando nosotros estábamos hablando de de mecanismos de nutrición, nosotros dijimos que todo organismo necesita tres cosas: una fuente de energía, una fuente de carbono y una fuente de electrones e hidrógeno. Cuando nosotros hablamos de fototrofia, ¿verdad?, cuando nosotros hablamos de la fuente de energía, las dos fuentes de energía básicas son la energía química, ¿verdad?, química, y entonces estamos diciendo, ¿verdad?, que esos organismos son quimiotrofos, quimiotrofos, y la energía lumínica. Y cuando utilizamos la energía lumínica, entonces decimos que es organismos son fototróficos, ¿verdad? Y eso ya lo habíamos visto. Y eso fototrofia, fototrofia es la utilización, ¿verdad?, de energía lumínica como fuente de energía. No nos confundamos. Okay.
Ahora bien, cuando nosotros hablamos de fototrofia, eh hay diferentes mecanismos de fototrofas. El microorganismo puede utilizar la energía lumínica utilizando, ¿verdad?, diferentes estrategias, ¿verdad?, diferentes estrategias. Y entre las diferentes estrategias que puede, ¿verdad?, utilizar el microorganismo, eh tenemos, ¿verdad?, eh tenemos, por ejemplo, número uno, la fotosíntesis. Fotosíntesis. Y la fotosíntesis básicamente la podemos tener de dos tipos. La podemos tener anoxigénica, eh es que que no libera oxígeno en ese proceso de fotosíntesis, y la clásica que usted conoce, que es la oxigénica, que en esa sí se libera oxígeno, ¿verdad? Eh, así que la fotosíntesis es un ejemplo de un tipo de fototrofia.
Ahora bien, en la cuando nosotros hablamos muchas veces de fotosíntesis anoxigénica, tenemos microorganismos que, aunque tienen pigmentos fotosintéticos, no fijan dióxido de carbono. Y si no fijan dióxido de carbono, entonces no es fotosíntesis, porque para que sea fotosíntesis tiene que haber energía lumínica, que tiene que haber fijación de dióxido de carbono. Por eso algunas personas le llaman fototrofia anoxigénica, fototrofia oxigénica. Estamos. Así que, ¿qué estamos diciendo? Estamos diciendo, ¿qué es fototrofia? La utilización de energía solar como fuente de energía. Y ¿cuál es el clásico? El clásico es la fotosíntesis. ¿Verdad? Y ¿cuál es el clásico clásico clásico? La fotosíntesis oxigénica, ¿verdad?, donde usted tiene ese dióxido de carbono, ese dióxido de carbono, dióxido de carbono más agua y produce glucosa más libera oxígeno. Esa es la fotosíntesis clásica, ¿verdad?, la fotosíntesis, ¿verdad?, clásica. Observe que para que sea fotosíntesis, tienes que utilizar energía lumínica y tienes que utilizar como fuente de carbono dióxido de carbono. Okay. Y eso es fotosíntesis, ¿verdad?, fotosíntesis oxigénica.
También hay fotosíntesis anoxigénica. ¿Qué es fotosíntesis anoxigénica? Fotosíntesis anoxigénica es lo mismo. Para que sea fotosíntesis, acuérdese, cuando para que sea fotosíntesis, tienen que haber dos cosas: que se utiliza la energía solar y que se utiliza el dióxido de carbono como fuente de carbono. Pues la fotosíntesis anoxigénica, ¿qué es lo que ocurre? Se utiliza energía solar más se u ia, ¿eh?, eh dióxido de carbono, pero la fuente de electrones no es no es agua, como en la oxigénica. La fuente de electrones es otra molécula distinta a la agua, por lo tanto, no se libera oxígeno. Por eso se llama anoxigénica.
Ahora bien, hay algunos organismos. Hay algunos organismos que tienen la capacidad de, utilizando pigmentos fotosintéticos, producir, ¿verdad?, ¿verdad?, eh llevar a cabo, ¿verdad?, ese proceso de de de de generar, ¿verdad?, ATP, pero que no utilizan dióxido de carbono como fuente de carbono. En ese caso, no es fotosíntesis anoxigénica. En ese caso, es un tipo de fototrofia anoxigénica. Y el tercer tipo de fototrofia es uno basado en una proteína que tiene la capacidad de absorber energía solar y cuando absorbe esa energía solar, puede hacer dos cosas: producir un gradiente protónico o utilizar esa energía solar para hacer un trabajo, ¿verdad? Así que básicamente, esos son los que se los que utilizan la rodopsina, una proteína que se llama rodopsina, ¿verdad? Así que podemos tener distintos tipos de fototrofia, ¿ver? Y eso es importante.
Vamos entonces, eso es más que un resumen. Vamos a verlo entonces, ¿verdad? Vamos a verlo un poquito un poquito eh más claro. Okay, vamos a verlo un poquito más claro. Eh eh y vamos a ver entonces el proceso de fototrofia. Los microorganismos fototróficos. Nosotros tenemos organismos eucariotas, ¿verdad?, que pueden ser eh fototróficos, ¿verdad? Aquí básicamente, eh por ejemplo, eh los protistas, las algas, ¿verdad? Tenemos las algas verdes, las algas eh pardas, las algas rojas. Brown se traduce como algas pardas. Eh también tenemos, ¿verdad?, algas que son unicelulares como los dinoflagelados, las diatomeas, los glenoides. Todos ellos son eh tienen la capacidad de utilizar, ¿verdad?, la energía solar, ¿verdad?, como fuente eh de energía. En ese caso, tanto las algas como los las algas que usted tiene ahí en eucariota, llevan a cabo fotosíntesis. Por lo tanto, ¿qué tipo de fototrofia llevan a cabo los eucariotas? Los eucariotas llevan una fototrofia, ¿verdad?, básicamente basada en fotosíntesis y en fotosíntesis oxigénica. En fotosíntesis oxigénica. Así que no nos compliquemos la vida, ¿verdad? La fototrofia en este tipo de organismo es una es a través de la fotosíntesis eh oxigénica. Eh, acuérdese de la fórmula de fotosíntesis siempre. Recuérdese de la fórmula de fotosíntesis, ¿verdad? Se dióxido de carbono, ¿verdad?, más agua, eh más agua, eh reaccionen, ¿verdad?, reacciona energía solar, etcétera, y ¿qué le ocurre al dióxido de carbono? El dióxido de carbono se reduce. Y cuando el dióxido de carbono se reduce, ¿verdad?, cuando el dióxido de carbono se reduce, se convierte entonces en glucosa. Pero esos electrones, esos electrones, esos electrones, ¿verdad?, que que utiliza para ucir ese ese dióxido de carbono, en cierta forma se relaciona con la oxidación del agua. Cuando el agua se oxida, entonces se libera el oxígeno, ¿verdad? Por lo tanto, es interesante cómo usted ve en este proceso, fotosíntesis son una serie de reacciones donde son reacciones redox, ¿verdad?, y observa cómo el dióxido de carbono se reduce, pero si alguien se reduce, alguien se oxida. Aquí, ¿qué se oxida por fotol es el agua, ¿verdad?, eh, y esos electrones entonces, ¿verdad?, que se libera cada vez que se que se rompe esa molécula de agua en este proceso, se liberan dos electrones que se van moviendo, ¿verdad?, eh, se reduce entonces el dióxido de carbono y se oxida el agua. Por eso es fotosíntesis oxigénica. ¿Por qué fotosíntesis oxigénica? Porque el proceso de fotosíntesis se libera el oxígeno. ¿Y de dónde, ángeles, proviene ese oxígeno? De la fotólisis del agua, ¿verdad? Así que por ahí estamos.
Cuando nosotros hablamos de bacterias, en las bacterias hay en las bacterias, básicamente, vamos a encontrar dos tipos de fototrofia. Así que en bacterias vamos a encontrar dos tipos de fototrofia. Vamos a encontrar la fototrofia oxigénica. La fototrofia oxigénica es interesante porque esa fototrofia oxigénica se lleva mucho en cianobacterias. Por cierto, Prochlorococcus es la cianobacteria eh más abundante en el planeta Tierra, y Prochlorococcus es el organismo fotosintético más abundante del planeta Tierra. Es interesante que el organismo fotosintético más abundante del planeta Tierra, el organismo fotosintético más abundante del planeta Tierra no es una planta, es una cianobacteria oceánica que es maravillosa, por cierto. Así que básicamente, ¿verdad?, usted puede ver, ¿verdad?, de lo que estamos hablando. Así que las bacterias pueden llevar a cabo fotosíntesis oxigénica, principalmente las cianobacterias. Así que las cianobacterias pueden llevar a cabo fotosíntesis oxigénica.
Ahora bien, hay otras bacterias que llevan fotosíntesis y otras bacterias que llevan fotosíntesis, ¿verdad? Usted las tiene aquí. Esas otras bacterias que llevan fotosíntesis eh son las bacterias verdes del azufre, las bacterias verdes no del azufre, la bacteria roja del azufre, la bacteria roja no del azufre. Sufre las eliobos esis. Aunque quiero decirle a ustedes que algunos géneros de esos grupos no llevan a cabo fotosíntesis, pero llevan un tipo de fototrofia, ¿verdad?, Se caracterizan porque son anoxigénicas, ¿verdad?, son anoxigénicas. Por lo tanto, aquí en bacterias voy a tener de los dos tipos. Voy a tener bacterias que llevan a cabo eh que llevan a cabo fotosíntesis oxigénica y voy a tener eh bacterias que llevan a cabo fotosíntesis anoxigénica. Y de esas bacterias que llevan a cabo fotosíntesis anoxigénica, hay algunas que que llevan fototrofia anoxigénica porque no usan el dióxido de carbono como como como fuente de carbono. Acuérdese que para que sea fotosíntesis tiene que tener dos cosas: eh tiene que utilizar energía solar y tiene que utilizar como fuente como fuente de carbono dióxido de carbono. Y o y hay algunas bacterias que utilizan rodopsina también. Así que hay algunas bacterias que utilizan rodopsina, que la vamos a ver ahorita.
Y la arquea. Las arqueas, hasta el momento, no se ha descubierto arqueas que sean fotosintéticas. Así que las arqueas no no hay arqueas hasta el momento, ¿verdad?, que hayan descubierto que son fotosintéticas. Pero hay arqueas que usan rodopsina como un mecanismo miso, ¿verdad?, de utilizar energía solar para hacer algún proceso de algún trabajo. Así que su libro le habla entonces de tres tipos de fototrofia. Lo que ellos llaman la fotosíntesis oxigénica, la que ellos llaman fotosíntesis anoxigénica, pero observe que entre paréntesis hay fototrofas, ¿por qué? Porque en fotosíntesis anoxigénica hay bacterias que llaman fotosíntesis anoxigénica, pero hay otras bacterias que no utilizan dióxido de carbono como fuente de carbono, que utilizan energía solar y tienen pigmento fotosintético. En ese caso, no la llamamos fotosíntesis anoxigénica, la llamamos fototrofia anoxigénica. Y el tercer mecanismo de de de utilización de energía solar es la la utilización de una proteína, ¿verdad?, que absorbe energía solar, que es la rodopsina, ¿verdad? Nosotros en nuestros ojos tenemos esa proteína que nos ayuda, ¿verdad?, en en nuestros procesos visuales. Así que básicamente, amigo mío, que me escuchas en este lindo día, ¿verdad?, tienes una idea, ¿verdad?, de esa gran diversidad metabólica. Por eso los microorganismos, como grupo, son ubicuos, por esa esa esa diversidad, por esa diversidad pletórica, llena, ¿verdad?, de tantas ruta eh metabólica.
Bueno, pues entonces seguimos entonces, ¿verdad? Esta diapositiva eh eh básicamente yo la obtuve de una charla que que cogí a través del ER, es un especialista en fototrofia de sistemas acuáticos. Y básicamente, observe que aquí te dividen los organismos utilizando la fuente de energía, ¿verdad?, y te dividen los organismos en dos tipos: los quimio, los quimiotrofos, que ya usted los conoce, eh que los dividimos en los que son litotrofos, que ya usted los conoce, que se lo expliqué ahorita, ¿verdad?, los que utilizan hidrógeno gaseoso como fuente de electrones, los que utilizan este amoníaco, los que utilizan sulfuro de hidrógeno, los que utilizan tiosulfato, lo que utilizan, ¿verdad?, diferentes compuestos para inorgánicos para como fuente, ¿verdad?, de energía y electrones, y los organotróficos, que utilizan esos esos compuestos orgánicos. Pero observe entonces lo que yo le decía ahorita. Mira qué interesante. Eh, mira lo que yo te decía ahorita. También tenemos fototróficos, ¿verdad? Y en fototróficos, observa que tenemos eh dos tipos de fototróficos, ¿verdad? Uno que se va a caracterizar por eh porque además de utilizar energía solar, utiliza como fuente de carbono dióxido de carbono. Y eso es lo que nosotros llamamos organismos que llevan a cabo fotosíntesis. Ve, ve, mira qué linda esta figura. Esta figura está preciosa, ¿verdad? Observe que la fuente de energía solar y la fuente de carbono el dióxido de carbono. Por lo tanto, este organismo fotoautotrófico. Y estos organismos son los que nosotros llamamos que llevan a cabo fotosíntesis, ¿verdad?, fotosíntesis. Y hay dos tipos de fotosíntesis: la que como producto libera oxígeno y que es fotosíntesis oxigénica, que es la clásica, que esa la produce, mira la fotosíntesis oxigénica, ¿quién la produce? La produce las plantas, las producen las algas y la producen las cianobacterias. La fotosíntesis anoxigénica, ¿quién la produce? La producen algunas bacterias. ¿Qué bacterias? Las bacterias rojas del azufre, las bacterias rojas no de