Metabolismo eucariota
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Las plantas sólo necesitan luz, agua y unos 20 elementos para satisfacer todas sus necesidades bioquímicas: estos 20 elementos se denominan nutrientes esenciales. Para que un elemento se considere esencial, se requieren tres criterios 1) una planta no puede completar su ciclo vital sin el elemento; 2) ningún otro elemento puede realizar la función del elemento; y 3) el elemento está directamente implicado en la nutrición de la planta.
Los elementos esenciales pueden dividirse en dos grupos: macronutrientes y micronutrientes. Los nutrientes que las plantas necesitan en mayores cantidades se denominan macronutrientes. Aproximadamente la mitad de los elementos esenciales se consideran macronutrientes: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y azufre. El primero de estos macronutrientes, el carbono (C), es necesario para formar hidratos de carbono, proteínas, ácidos nucleicos y muchos otros compuestos; por lo tanto, está presente en todas las macromoléculas. Por término medio, el peso seco (excluyendo el agua) de una célula es del 50% de carbono. Como se muestra a continuación, el carbono es una parte fundamental de las biomoléculas de las plantas.
¿Qué define a un procariota?
Los diversos entornos y ecosistemas de la Tierra presentan una amplia gama de condiciones en términos de temperatura, nutrientes disponibles, acidez, salinidad y fuentes de energía. Los procariotas están muy bien equipados para ganarse la vida con una gran variedad de nutrientes y condiciones. Para vivir, los procariotas necesitan una fuente de energía, una fuente de carbono y algunos nutrientes adicionales.
Las células son esencialmente un conjunto bien organizado de macromoléculas y agua. Recordemos que las macromoléculas se producen por la polimerización de unidades más pequeñas llamadas monómeros. Para que las células construyan todas las moléculas necesarias para mantener la vida, necesitan ciertas sustancias, llamadas colectivamente nutrientes. Cuando los procariotas crecen en la naturaleza, obtienen sus nutrientes del medio ambiente. Los nutrientes que se necesitan en grandes cantidades se denominan macronutrientes, mientras que los que se necesitan en cantidades menores o en trazas se llaman micronutrientes. Sólo un puñado de elementos se consideran macronutrientes: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. (Una nemotecnia para recordar estos elementos es el acrónimo CHONPS. )
¿Cómo obtienen la energía los procariotas?
Los procariotas son organismos metabólicamente diversos. Hay muchos entornos diferentes en la Tierra con diversas fuentes de energía y carbono, y condiciones variables. Los procariotas han sido capaces de vivir en todos los entornos utilizando cualquier fuente de energía y carbono disponible. Los procariotas ocupan muchos nichos en la Tierra, incluyendo su participación en los ciclos de nutrientes, como los ciclos del nitrógeno y del carbono, la descomposición de organismos muertos y el desarrollo dentro de los organismos vivos, incluidos los seres humanos. La amplia gama de entornos que ocupan los procariotas es posible porque tienen diversos procesos metabólicos.
Los diversos entornos y ecosistemas de la Tierra presentan una amplia gama de condiciones en términos de temperatura, nutrientes disponibles, acidez, salinidad y fuentes de energía. Los procariotas están muy bien equipados para ganarse la vida con una gran variedad de nutrientes y condiciones. Para vivir, los procariotas necesitan una fuente de energía, una fuente de carbono y algunos nutrientes adicionales.
Las células son esencialmente un conjunto bien organizado de macromoléculas y agua. Recordemos que las macromoléculas se producen por la polimerización de unidades más pequeñas llamadas monómeros. Para que las células construyan todas las moléculas necesarias para mantener la vida, necesitan ciertas sustancias, llamadas colectivamente nutrientes. Cuando los procariotas crecen en la naturaleza, obtienen sus nutrientes del medio ambiente. Los nutrientes que se necesitan en grandes cantidades se denominan macronutrientes, mientras que los que se necesitan en cantidades menores o en trazas se llaman micronutrientes. Sólo un puñado de elementos se consideran macronutrientes: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. (Una nemotecnia para recordar estos elementos es el acrónimo CHONPS).
Geri bildirim
Como los procariotas son organismos metabólicamente diversos, pueden prosperar en muchos entornos diferentes utilizando una amplia gama de fuentes de energía y carbono. Algunos son descomponedores que son esenciales para el ciclo de los nutrientes en los ecosistemas, por ejemplo, los ciclos del carbono y del nitrógeno. (Más adelante profundizaremos en el papel de estos ciclos en los ecosistemas). Muchas bacterias forman relaciones simbióticas con otros organismos; por ejemplo, las bacterias fijadoras de nitrógeno viven en las raíces de las legumbres. Al igual que todas las células, los procariotas necesitan macronutrientes (como el carbono, el hidrógeno, el nitrógeno, el oxígeno, el fósforo y el azufre) y micronutrientes, como los elementos metálicos, para crecer y funcionar como enzimas.
Tres mecanismos -la reproducción rápida, la recombinación genética y la mutación- dan lugar a la amplia variación genética que se encuentra en las poblaciones procariotas. Esta diversidad genética se refleja en la amplia gama de adaptaciones nutricionales y metabólicas de los procariotas. Como ocurre con todos los organismos, los procariotas pueden organizarse en función de sus necesidades nutricionales y metabólicas, es decir, del modo en que obtienen la energía y el carbono necesarios para fabricar las moléculas orgánicas que constituyen los bloques de construcción de las células. La diversidad nutricional de los procariotas es mayor que la de los eucariotas. Aunque todos los modos nutricionales observados en los eucariotas también se observan en los procariotas, hay algunos modos nutricionales que son exclusivos de las poblaciones procariotas. Estos modos incluyen la quimioautotrofia y la fotoheterotrofia.