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Bueno, buenas y santas, jóvenes. Yo lo que he hecho es que he dividido esta horita de video en tres pequeños videos, ¿verdad? Para que, pues, para que no se haga tan pesado, para ir terminando. Entonces, este, esta parte que faltaba de donde hablamos un poquito de los litótrofos, un poquito de los fotótrofos. Vamos entonces a resumir lo que hemos hablado.
Entonces, de fotosíntesis, habíamos dicho que fotosíntesis es un proceso de fototrofia donde usted utiliza como fuente de energía la luz solar y utiliza como fuente de carbono dióxido de carbono, jóvenes. Eso, eso es fotosíntesis, un tipo de fototrofia donde trabajamos de esa forma. Así que, para que sea, eh, fotosíntesis, tiene que ser energía luz, eh, fuente de carbono dióxido de carbono, ¿verdad? E, eso es un tipo de, y es fotosíntesis. Así que, cuando hablamos de fototrofia, podemos ver fototrofia a nivel de fotosíntesis, pero también podemos ver fototrofia a nivel, por ejemplo, basada en rodopsina o también lo que llamamos fotoheterótrofa. Así que, ¿verdad? Así que lo podemos ver: fotosíntesis, número uno; número dos, basada en rodopsina; y número tres, ¿verdad?, fotoheterótrofa.
Así que, básicamente, cuando hablamos de fotosíntesis, dijimos que habían dos tipos básicos de fotosíntesis: la fotosíntesis oxigénica, donde se produce oxígeno en ese proceso, y la fotosíntesis anoxigénica, donde no se produce oxígeno. ¿Por qué en la fotosíntesis oxigénica se produce oxígeno? Porque el agua, cuando se oxida, libera oxígeno. Así que, así que el donante de electrones es el agua y, y cuando se, eh, oxida, ¿verdad?, por fotólisis, entonces libera, era, ese, ese, eso, eso, ese oxígeno. En el caso de la anoxigénica, pues no usamos agua como donador de electrones, sino otra, ¿verdad?, otro tipo de molécula, ¿verdad?, como donante de electrones, por eso es anoxigénica, porque no produce oxígeno.
Eh, aquí vimos, ¿verdad?, una comparación de los dos tipos básicos de fotosíntesis. Eh, y es interesante porque vemos que la fotosíntesis, que es un tipo de fototrofia, la vimos en eucariotas, eh, y la vimos también en bacterias, ¿verdad? Y en bacterias. Y básicamente, cuando hablamos de eucariotas, pensamos que la fotosíntesis oxigénica, observe que produce oxígeno, la, la lleva a cabo las plantas, que son eucariotas, las algas, que son eucariotas. Pero las cianobacterias, que son bacterias, también llevan a cabo fotosíntesis oxigénica. Aunque hay algunas cianobacterias que pueden llevar a cabo fotosíntesis, sean oxigénica, la mayoría es oxigénica. Y por tercer, y, y en tercer lugar, tenemos otros tipos de bacterias que producen, llevan a cabo fotosíntesis, pero es una fotosíntesis anoxigénica que no genera oxígeno. Observe que en esta fotosíntesis anoxigénica, como usted puede ver aquí, los donantes de electrones, ¿verdad?, son el hidrógeno, ¿verdad?, gaseoso, el sulfuro de hidrógeno, el azufre, materia orgánica, ¿verdad?, es distinto al agua, por eso no libera oxígeno.
Otro dato interesante son los productos, ¿verdad?, que se generan en esa fotosíntesis. Observe que en la fotosíntesis, eh, de los eucariotas, se produce ATP y NADPH, que se utilizan, ¿verdad?, para las reacciones, eh, no dependientes de la luz o la, o el ciclo de Calvin-Benson. En la cianobacteria ocurre lo mismo. Y en el caso de las que llevan a cabo fotosíntesis anoxigénica, solo, ¿verdad?, por regla general, se produce ATP. Aunque pueden haber algunas diferencias. Esto en forma genérica. Acuérdense que siempre va a haber algunas, algunas, ¿verdad?, excepciones. Y la fuente de carbono, si es fotosíntesis, del dióxido de carbono, dióxido de carbono. Pero observe que en este grupo de bacterias, ¿verdad?, que no son cianobacterias, que llevan a cabo fotosíntesis, en algunos momentos llevan a cabo, eh, que llevan a cabo, eh, fotosíntesis, utilizan como donante de electrones compuestos, mejor dicho, como, como fuente de carbono, compuestos orgánicos. Cuando utilizan como fuente de carbono compuestos orgánicos, ya no es fotosíntesis, ya, ya eso es fotoheterótrofo de carbono, entonces, y, y energía solar. Entonces, fotosíntesis. Ya, creo que ya lo he dicho bastante. Es como un repaso, ¿verdad?
Y habíamos dicho que un, que la fotosíntesis tiene dos tipos de reacciones: las reacciones lumínicas, que dependen de la luz, y las reacciones no dependientes de la luz, o reacciones de oscuridad, o reacciones de, del ciclo de Calvin-Benson. Estamos discutiendo las reacciones dependientes de la luz. Y las reacciones dependientes de la luz, ¿verdad?, ocurren básicamente en un tipo, en células bacterianas, ¿verdad?, en un área que se llaman, unas membranas que se llaman tilacoides. En células eucariotas ocurren en el cloroplasto, ¿verdad? Y es interesante porque esas reacciones, ¿verdad?, esa, eh, ion dependientes de la luz, eh, necesitan, ¿verdad?, una estructura, ¿verdad?, unos componentes químicos. Y eso, y esas estructuras están organizadas dentro de lo que se conocen como unos fotosistemas. Y hay distintos fotosistemas. Esos fotosistemas están constituidos de proteínas, están constituidos de pigmentos fotosintéticos, pigmentos como la clorofila y pigmentos accesorios. Cuya función básica de esos fotosistemas es movilizar, de esa energía solar, captar esa energía solar, movilizar esa energía solar donde, en algún momento, esa energía solar que se ha absorbido va a mover unos electrones. Y a medida que esos electrones se van moviendo, van generando, por regla general, un gradiente de iones de hidrógeno que se utiliza para llevar a cabo fotofosforilación. Y se va a producir también NADPH, que son importantes para el ciclo de, eh, inverso. Por lo tanto, las reacciones lumínicas nos preparamos para las reacciones no dependientes de la luz.
Y los pigmentos fotosintéticos son claves, ¿verdad? Clorofila es el pigmento fotosintético principal. Un pigmento fotosintético se caracteriza porque absorbe luz solar a una determinada longitud de onda, ¿verdad? Como ya yo le dije a usted, observe que aquí tiene la estructura química de la clorofila clásica, ¿verdad? Y observe que hay distintos tipos de clorofila: clorofila a, clorofila b, y otros tipos también que, que se, que se cambian, pues, la estructura. Y dependiendo de la estructura química, si es la longitud de onda que absorbe. Y observe la bacterioclorofila. Acuérdese que cuando usted oiga la palabra bacterioclorofila, estamos hablando de pigmentos fotosintéticos en bacterias que llevan a cabo fotosíntesis anoxigénica. Acuérdese: clorofila, oxigénica; bacterioclorofila, anoxigénica.
Y ya discutimos, hablamos de los pigmentos accesorios. Esos pigmentos accesorios ayudan, ¿verdad?, a recolectar esa energía solar, a captar esa energía solar, absorber esa energía solar y a moverla hacia el centro reactivo, ¿verdad?, que son unas moléculas de clorofila. Así que, básicamente, de eso es lo que estamos hablando, ¿verdad? Esos pigmentos accesorios transfieren esa energía lumínica a unas clorofilas, ¿verdad?, y absorben a diferentes longitudes de onda.
Ahora bien, ¿cómo están organizadas esas estructuras? Se llaman fotosistemas. ¿Cómo están organizados esos fotosistemas? Están organizados en unas, en un sin número, ¿verdad?, de, de moléculas. Estamos hablando de 300 a 400, ¿verdad?, eh, moléculas de clorofilas y pigmentos accesorios que forman una estructura que se llaman antenas. Estas antenas están bien organizadas, eh, clorofilas y pigmentos accesorios. Y, ¿qué hacen esas, esas, eh, pigmentos accesorios? Absorben esa energía solar y la mueven, la van pasando de molécula a molécula, de pigmento accesorio a pigmento accesorio, de pigmento accesorio a clorofila a, clorofila a, clorofila, hasta que de momento, ¿verdad?, esa, esa energía se sigue moviendo hasta llegar al centro reactivo, donde hay un par de clorofilas, de moléculas de clorofila, que absorben esa energía. Y cuando absorben esa energía, liberan un, unos electrones que se mueven a través de una cadena de transporte de electrones. Y a medida que se mueven, se va formando un gradiente de protones que luego se va a canalizar por fotofosforilación. Y se va también a producir NADPH, que son importantes para el ciclo de, eh, inverso.
Por lo tanto, las reacciones lumínicas nos preparamos para las reacciones no dependientes de la luz. Y hay dos tipos de fotosistemas, bueno, básicos, ¿verdad? Hay más, pero los básicos, ¿verdad?, en fotosíntesis oxigénica, porque cuando hablamos de fotosíntesis oxigénica, hay otros fotosistemas, pero fotosíntesis oxigénica, como yo les expliqué, está el fotosistema uno y el fotosistema dos. El fotosistema uno se caracteriza porque ese par de clorofilas que está en el centro reactivo absorben a 700 nanómetros de longitud, eh, por eso se llaman P700. Y el fotosistema dos se caracteriza porque absorbe una longitud de onda, eh, de 680.
Así que es interesante porque dependiendo cómo se van moviendo esos electrones, pueden tener dos rutas: una ruta que es no cíclica, en otras palabras, esos electrones salen de un lugar y no regresan a ese lugar, van a llegar a un aceptor final; y una ruta cíclica, como la palabra lo dice, ese electrón sale de un lugar, da una vuelta y regresa a ese lugar. Por lo tanto, dependiendo cómo se mueven esos electrones, es el tipo de, de fosforilación. Si es no cíclica, entonces los ATP se llevan a cabo por fotofosforilación no cíclica, ¿verdad? Y en la, y en ese flujo no cíclico, no solamente se produce ATP, sino que también se produce NADPH.
Observe que también hay la posibilidad de hacer un flujo cíclico usando solamente un fotosistema. En ese caso, solamente hacemos ATP. Y es antes que se haga ATP, porque, porque la célula necesita ATP para muchos procesos.
Miren, jóvenes, y como le expliqué ahorita, aquí tiene, aquí tiene, este es la fotosíntesis oxigénica con sus dos fotosistemas: el fotosistema dos, que se conoce como P680, y el fotosistema uno. Eh, es oxigénica, así que el donante de electrones es agua. Esto es bien sencillo, ¿verdad? Porque esto es un curso básico. Cuando, cuando la luz solar, ¿verdad?, observe la luz solar aquí, los fotones inciden en las antenas, las moléculas que forman esas antenas absorben esa energía solar, y esa energía solar se va moviendo, se va moviendo, se va moviendo hasta llegar, ¿verdad?, a ese centro reactivo, ¿verdad?, donde están esas clorofilas que absorben a 680, que liberan entonces ese electrón que se va moviendo a través de esa cadena de transporte de electrones. Inmediatamente se va moviendo hasta llegar a P700. Pero es importante que a la misma vez que el fotón llegó al P680, otro fotón llegó al P700 y salieron también electrones. Así que estos electrones que vienen del P680 van a llegar aquí, ¿verdad?, a ese lugar, ¿verdad?, a ese, a ese P700. Y básicamente, el fotón que, que los fotones que fueron absorbidos por el P700 provocaron entonces que un electrón que estaba acá en esa clorofila se moviera por esta cadena de transporte de electrones. ¿Por qué es no cíclica? Pues obsérvelo, porque se mueve claramente, usted puede ver aquí que se está moviendo, ¿verdad?, en una dirección. Ve, mire cómo se mueve, se mueve, ¿verdad?, en una dirección. Esta es la dirección, ¿verdad?, que se mueve, eh, hasta llegar a ese aceptor final que es ese NADP, eh, estamos, eh, por eso es no cíclica. Y en ese proceso, ¿qué se produjo? Se produjo NADPH, eh, y se produjo ATP por fotofosforilación, ¿verdad?
¿Cuál es la segunda ruta que pudiera ocurrir en algún momento? En vez de usarse los dos fotosistemas, solo se va a usar un fotosistema: el fotosistema uno. ¿Cuándo puede ocurrir eso? Cuando la célula necesita más ATP o cuando las células tienen muy poco NADPH. Cuando eso ocurre, entonces la célula, la célula solo usa un fotosistema, que es el P700. En este fotosistema es cíclico. Mire cómo, cómo funciona. La energía solar es absorbida por la antena, esa energía solar se mueve, se mueve de molécula a molécula, molécula a molécula, molécula a molécula, hasta llegar al centro reactivo. Una vez que llega al centro reactivo, ese electrón básicamente se libera, se mueve por la cadena, se mueve por la cadena, es cíclica, ¿verdad?, se observa, se observa, y regresa otra vez de donde salió. Observe, ¿por qué es cíclica? Mírelo aquí, ve. Mire, ve, cómo se mueve cíclica, ve. Eh, y regresa aquí. Observa que en este proceso solo se produce ATP, ¿verdad? Así que, básicamente, esto es como un resumen, ¿verdad?, de lo que yo le estaba diciendo, ¿verdad?, a usted hace, hace unos segundos, ¿verdad?
Así que, y eso básicamente son los fotosistemas en fotosíntesis oxigénica. Eh, en la anoxigénica, en la anoxigénica, en primer lugar, como no hay agua como donante de electrones, ah, antes de seguir, acuérdese que en la, en la no cíclica, este electrón que estaba aquí, que salió, ¿verdad?, estos electrones que salieron de aquí, eh, son reemplazados por quién. Lo reemplaza, lo reemplaza estos electrones, ¿verdad?, que salen, ¿verdad?, de esa molécula, ¿verdad?, eh, de esa molécula de agua, ¿verdad?, son reemplazadas. Así que, por eso es que se libera el oxígeno. En la anoxigénica, observe que en la anoxigénica no hay agua, hay otro donante de electrones, ¿verdad?, hay otro tipo de, de pigmento fotosintético que es la, la bacterioclorofila, ¿verdad? Y básicamente se utilizan, se utiliza, eh, un mecanismo, ¿verdad?, básicamente donde usted puede ver, eh, que se forma ese ATP. Observe cómo, cómo fluye, ¿verdad?, en la fototrofia anoxigénica. Llega la luz, se va moviendo, ¿verdad? Observa que, eh, otro tipo de fotosistema, en este caso el P870. Estas son las, no, la anoxigénica. Acuérdese, las que son anoxigénica. Y así, ¿verdad?, sucesivamente. Y lo mismo, ¿verdad? Aquí tiene otro ejemplo bastante interesante de las bacterias verdes del azufre, donde usted puede ver, ¿verdad?, que en este caso sí se forma también NADH, ¿verdad? En este caso, se, se formamos NADH. Así que de eso es lo que estamos hablando, ¿verdad?
Y por último, y termino ya este video, eh, básicamente vamos a hablar un poquito de fototrofia basada en rodopsina. Ya hay otro tipo de fototrofia, esto ya no es de fotosíntesis, jóvenes, y ya aquí no hay clorofila. Lo que hay es, o hay una proteína especial que se llama rodopsina, que tiene la capacidad de absorber energía solar. Y esa energía que solar que absorbe, la puede, ¿verdad?, básicamente, se puede traducir en un, en un, se puede traducir en un gradiente, ¿verdad?, protónico, eh, donde se puede formar ATP. Así que, básicamente, observe cómo trabaja esto. Aquí usted tiene, ¿verdad?, eh, los micro, los microorganismos pueden usar, ¿verdad?, en ambientes principalmente donde no hay muchos nutrientes, este mecanismo. Es una fototrofia que no depende de la clorofila, que no se considera fotosíntesis. Esta primera rodopsina que nosotros descubrimos, eh, fueron las bacteriocinas, ¿verdad?, básicamente. Y, pues, básicamente, esto es lo interesante, ¿verdad? La primera, la primera, este, rodopsina fue aislada de un arquea y le pusieron, y le pusieron el nombre de, de bacteriorodopsina, porque creían, ¿verdad?, al principio, que era, este, que las alas eran bacterias. Eh, luego, pues, están proponiendo que le, le den el nombre de alerodopsina, ¿verdad?, realmente. Así que, por ahí estamos, estamos, estamos viendo, ¿verdad?, cómo funciona esto.
Aquí tiene, ¿verdad?, cómo es que trabaja la, la, esta, esta rodopsina. En este caso, la bacteriorodopsina, observe la energía solar. Y esa bacteriorodopsina, observe que va, ¿verdad?, si absorbe esa energía solar, va formando un gradiente, ¿verdad?, de iones de hidrógeno. Y luego, por fotofosforilación, ¿verdad?, básicamente también, ¿verdad?, por fosforilación, en este caso, eh, observe que se va formando, ¿verdad?, ese, ese, ese ATP. También algunas rodopsinas, eh, utilizan la energía solar para transportar, para hacer trabajo. Así que, ahí, ¿verdad?, básicamente, mire qué interesante, aquí que usted tiene cómo es que esto trabaja, ¿verdad? Cómo se va moviendo esa energía solar. Y a medida, eh, prácticamente, entonces, ¿qué es lo que ocurre? Que entonces forma ese gradiente de iones de hidrógeno. Y entonces, a través de una ATP sintasa, pues entonces se produce el ATP. Ahí tiene, ¿verdad?, en este caso, esta bacteriorodopsina, que absorbe la luz a 570 nanómetros, ¿verdad?, básicamente. Y eso es interesante, ¿verdad? Así que, ahí tiene otro ejemplo de cómo trabaja, ¿verdad?, eh, los microorganismos, los, la flexibilidad, ¿verdad?
Y yo les voy a decir algo ahora: con los análisis metagenómicos se ha descubierto que más bacterias de las que se creía tienen algún tipo de rodopsina, principalmente las bacterias que viven en ambientes acuáticos, ¿verdad? Así que, jóvenes, hemos terminado entonces este, este pequeño, eh, video. Aparentemente es mucho tiempo, casi una hora me he echado entre los tres fragmentos, pero la realidad es que he explicado y he repetido lo mismo muchas veces. Bueno, santo día. Y recuerden que el martes, si Dios lo permite, tendremos una previa de este material, de los tres videos, ¿verdad?, de este material. Nos vemos.