Anabolismo

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TEMA 17: EL ANABOLISMO.
El 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: la fotosíntesis, que utiliza la energía de la
luz (en las células fotolitótrofas), y la quimiosíntesis, que utiliza
la energía liberada en reacciones redox (el las células
quimiolitótrofas)
b)
Anabolismo heterótrofo.- Consiste en la síntesis de moléculas
orgánicasprogresivamente 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 células fotolitótrofas en el
que, utilizando la energía luminosa capturada porciertos pigmentos, se sintetiza materia
orgánica a partir de materia inorgánica. Su ecuación global puede escribirse como sigue:

CO2 + H2O + LUZ

→

MATERIA ORGÁNICA + O2

El CO2 puede 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 lade la
respiración celular. Veremos que no se trata de una simple coincidencia.
La fotosíntesis tiene lugar principalmente en los cloroplastos, siendo la
principal función que desempeña este orgánulo en las células de las plantas verdes y de

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las algas. Sin embargo, algunas células procariotas (como ciertas bacterias y las algas
cianofíceas) también realizan la fotosíntesis a pesar de no poseerestos orgánulos, ya que
poseen pigmentos fotosintéticos asociados a sus respectivas membranas plasmáticas.
Las reacciones de la fotosíntesis pueden agruparse en dos grandes bloques: la
fase luminosa, en la que la energía de la luz capturada por los pigmentos fotosintéticos
se transforma en energía química del ATP y NADPH, y la fase oscura, en la que la
energía acumulada en estos dos compuestos esutilizada 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 loslípidos 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: las clorofilas y los carotenoides. Ambos tienen en común el
poseer un sistema de dobles enlaces conjugados (dobles enlaces que se alternan con
enlaces sencillos). Esta circunstancia es laque 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 luzvisible.

Los pigmentos fotosintéticos no están distribuidos al azar por la membrana
tilacoidal sino que están organizados formando fotosistemas (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...