Ejercicio resuelto de Metabolismo celular · Biología · 2022

En relación con el metabolismo celular:

a) Un criterio para la clasificación de los seres vivos según su tipo de metabolismo es en autótrofos y heterótrofos. ¿Qué quieren decir cada uno de estos términos? [0,5 puntos]

b) Otra forma de clasificarlos es según la fuente de energía que utilizan. Explique qué fuentes de energía pueden utilizar los organismos en su metabolismo. [0,5 puntos]

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Un}}\mathbf{\text{criterio}}\mathbf{\text{para}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{clasificaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{seres}}\mathbf{\text{vivos}}\mathbf{\text{seg}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{metabolismo}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{aut}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{trofos}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{heter}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{trofos.}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{quieren}}\mathbf{\text{decir}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{uno}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{estos}}\mathbf{\text{t}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{rminos?}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

El criterio es la fuente de carbono, es decir, de dónde saca el organismo el carbono con el que construye sus biomoléculas.

Un organismo autótrofo es el que se fabrica su propia materia orgánica a partir de materia inorgánica, tomando el carbono del $C{O}_2$. Necesita para ello una fuente de energía externa, que puede ser la luz —fotosíntesis— o la oxidación de compuestos inorgánicos —quimiosíntesis. Son autótrofos las plantas, las algas, las cianobacterias y las bacterias quimiosintéticas, y constituyen los productores de todo ecosistema.

Un organismo heterótrofo es el que necesita tomar la materia orgánica ya formada, porque no puede fijar el $C{O}_2$. Su fuente de carbono son, por tanto, otros seres vivos o sus restos. Son heterótrofos los animales, los hongos, los protozoos y la mayoría de las bacterias, y en el ecosistema son los consumidores y los descomponedores.

La distinción es de fondo: los autótrofos introducen materia y energía en la biosfera y los heterótrofos dependen de ellos.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Otra}}\mathbf{\text{forma}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{clasificarlos}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{seg}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{fuente}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{energ}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{utilizan.}}\mathbf{\text{Explique}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{fuentes}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{energ}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{pueden}}\mathbf{\text{utilizar}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{organismos}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{metabolismo.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Hay solo dos fuentes posibles, y de ellas salen los dos prefijos de la clasificación.

La luz. Los organismos fotótrofos captan la energía luminosa mediante pigmentos —clorofilas, bacterioclorofilas, carotenoides— y la transforman en energía química en forma de ATP y de poder reductor. Es la fase luminosa de la fotosíntesis. Lo hacen las plantas, las algas, las cianobacterias y las bacterias fotosintéticas.

Las reacciones químicas de oxidación. Los organismos quimiótrofos obtienen la energía oxidando compuestos. Si el compuesto que oxidan es inorgánico —$N{H}_3$, $H_{2}S$, $F{e}^{2+}$, $H_2$— se llaman quimiolitótrofos, y son únicamente bacterias y arqueas. Si es orgánico —glucosa, ácidos grasos, aminoácidos— se llaman quimioorganótrofos, y aquí entran los animales, los hongos y la mayoría de las bacterias, que lo hacen mediante la respiración celular o las fermentaciones.

Combinando este criterio con el anterior resultan los cuatro tipos de metabolismo: fotoautótrofo, quimioautótrofo, fotoheterótrofo y quimioheterótrofo.