Anabolismo autótrofo frente a anabolismo heterótrofo.
a) Defina el concepto de anabolismo.
b) Mencione los dos grandes tipos de anabolismo autótrofo que conozca y todos los tipos de anabolismo heterótrofo que conozca.
c) De entre los dos grandes tipos de anabolismo autótrofo, diga cuál cree que tiene más importancia cuantitativa para la entrada de energía y materia en los ecosistemas, y por qué.
El anabolismo es la parte del metabolismo formada por las rutas de síntesis: a partir de moléculas sencillas se construyen moléculas orgánicas más complejas. Son reacciones de reducción y endergónicas, es decir, consumen energía en forma de ATP y poder reductor en forma de NADPH.
Es un proceso divergente, porque de unos pocos precursores comunes se obtiene toda la variedad de moléculas propias del organismo. Se distingue el anabolismo autótrofo, que parte de materia inorgánica, del heterótrofo, que parte de materia orgánica ya formada.
Los dos grandes tipos de anabolismo autótrofo son la fotosíntesis, que emplea la luz como fuente de energía, y la quimiosíntesis, que emplea la energía liberada al oxidar compuestos inorgánicos reducidos del medio, como el amoniaco, el sulfuro de hidrógeno o el ion ferroso. Los dos fijan el carbono del
, y en ambos casos por el ciclo de Calvin.
Los tipos de anabolismo heterótrofo son la gluconeogénesis, que sintetiza glucosa a partir de precursores no glucídicos como el ácido láctico, el glicerol o los aminoácidos; la glucogenogénesis y la síntesis de almidón, que forman los polisacáridos de reserva; la lipogénesis, que sintetiza ácidos grasos y los esterifica con glicerina para formar triacilglicéridos, y la síntesis de fosfolípidos y de colesterol; la síntesis de aminoácidos por transaminación y su posterior unión en proteínas durante la traducción; y la síntesis de nucleótidos y su polimerización en ácidos nucleicos.
Sin ninguna duda la fotosíntesis, y por dos razones.
La primera es la disponibilidad de la fuente de energía. La luz solar llega a toda la superficie iluminada del planeta de forma continua y en cantidades enormes, mientras que los compuestos inorgánicos reducidos que necesitan los quimioautótrofos solo abundan en ambientes muy concretos y limitados: fondos anóxicos, fuentes hidrotermales, suelos ricos en amonio o aguas sulfurosas.
La segunda es que la propia quimiosíntesis depende en buena medida de la fotosíntesis. Los compuestos reducidos que oxidan las bacterias quimiosintéticas proceden en gran parte de la descomposición de materia orgánica que antes fabricó un organismo fotosintético, y varias de estas bacterias, como las nitrificantes, necesitan además oxígeno, que es de origen fotosintético.
Por eso los productores primarios de casi todos los ecosistemas son organismos fotosintéticos: plantas, algas y cianobacterias. La quimiosíntesis solo sostiene por sí sola ecosistemas muy localizados, como los de las chimeneas hidrotermales abisales, aunque su papel en los ciclos biogeoquímicos, y especialmente en el del nitrógeno, es imprescindible.