Quimiosintesis

INTRODUCCIÓN
Las reacciones de oxidación reducción son la base para fijar el anhídrido carbónico en muchos seres autótrofos, de esta forma obtienen la energía necesaria para el desarrollo de sus procesos vitales. Otros autótrofos emplean la luz solar para fijar el anhídrido carbónico. Al conjunto de reacciones necesarias para la obtención de energía se conoce como quimiosíntesis y a losindividuos que emplean estos mecanismos se les denomina quimoautótrofos. Dentro del grupo de los autótrofos, aquellos que emplean sustancias de naturaleza orgánica como fuente de carbono son los quimioorganotrofos.
Por la definición anterior los individuos quimoautótrofos pueden desarrollarse en una atmosfera sin luz solar y obtener igualmente la energía necesaria para su desarrollo. Las plantas, algas,bacterias fotosintéticas, actinomicetos, llevan a cabo este tipo de metabolismo.
Partiendo que estos individuos recurren a diferentes sustancias para llevar a cabo las reacciones de oxidación reducción y de esta forma la obtención de energía, dependiendo del tipo de sustancia que empleen pueden establecerse nuevas clasificaciones.

QUIMIOSINTESIS
La quimiosíntesis consiste en la síntesis deATP a partir de la energía que se libera en reacciones de oxidación de compuestos inorgánicos reducidos. Los organismos que realizan quimiosíntesis se denominan quimoautótrofos, quimiolitótrofos o quimiosintéticos; todos ellos son bacterias que usan como fuente de carbono el dióxido de carbono en un proceso similar al ciclo de Calvin de las plantas.
La ecuación global de la quimiosíntesis, usandocomo molécula oxidable el sulfuro de hidrógeno es la siguiente:

CO2 + O2 + 4H2S → CH2O + 4S + 3H2O

La quimiosíntesis depende de la existencia de potenciales químicos importantes, los que acompañan a mezclas no estables de sustancias, las cuales aparecen sólo localmente, allí donde los procesos geológicos las han generado. Así, cadenas alimentarias completas basan su existencia en laproducción quimiosintética en torno a las emanaciones hidrotermales que se encuentran en las dorsales oceánicas, así como en sedimentos profundos.
Muchas bacterias en el fondo de los océanos usan la quimiosíntesis como forma de producir energía sin el requerimiento de luz solar, en contraste con la fotosíntesis la cual se ve inhibida en aquel hábitat. Muchas de estas bacterias son la fuente básica dealimentación para el resto de organismos del suelo oceánico, siendo el comportamiento simbiótico muy común.
Muchos científicos creen que la quimiosíntesis podría mantener vida debajo de la superficie de Marte, Europa (luna de Júpiter) y otros cuerpos planetarios.

FASES DE LA QUIMIOSÍNTESIS
La quimiosíntesis tiene ciertos paralelismos con la fotosíntesis; en ambas hay dos fases bien definidas,una en la que se genera ATP y poder reductor y otra en la que se fija el dióxido de carbono.

FASE GENERADORA DE ATP Y PODER REDUCTOR
En esta fase se oxidan moléculas inorgánicas reducidas presentes en el medio; las principales son el hidrógeno (H2), el sulfuro de hidrógeno (H2S), el azufre elemental (S), el tiosulfato (S2O3–), el amoníaco (NH3), los nitritos (NO2–) y el hierro ferroso (Fe2+).Los electrones arrancados a estos sustratos ingresan en una cadena transportadora de electrones, análoga a la de la respiración mitocondrial; como en ella, el aceptor final de los electrones es el oxígeno, y se produce la fosforilación oxidativa, que genera ATP.
Para general poder reductor, en forma de coenzimas reducidos (sobre todo NADH), una parte del ATP generado se utiliza para provocar untransporte inverso de electrones en la misma cadena transportadora.
Esta fase es análoga a la fase luminosa de la fotosíntesis, aunque completamente diferente, ya que no utilza la luz para genera el flujo de electrones.

FIJACIÓN DE CO2
Los organismos quimiolitótrofos son autótrofos para el carbono, es decir, pueden incorporarlo a partir de carbono inorgánico en forma de (CO2). La fijación...