martes, 23 de marzo de 2010

Resumen de procesos bioenergeticos

LOS PRIMEROS PROCESOS BIOENERGETICOS CELULARES

Los primeros organismos desarrollaron en sus membranas mecanismos para su supervivencia y que los ayudo a la facilitación de ciertos procesos relacionados con los elementos presentes en el planeta. En sus membranas desarrollaron gradientes de protones y con energía consumible, la célula pudo manejar reactivos químicos y transportarlos.

La vida esta regida por dos características fundamentales: propagación de la información y transducción d la energía. Se piensa que el principal mecanismo de la transducción de la energía es la fotorespiración, fotosíntesis o fosforilación. La fotosíntesis o la actividad de la ATPasa no son la única manera de de generar un fuerza proto-motiva.

El artículo señala la hipótesis de Mitchell el cual su fundamento dice que los electrones fluyen a través de la membrana y como resultado se da la acumulación de carga positiva y protones cerca de la cara externa y una carga negativa y alto pH cerca de la cara interna de la membrana.

En los organismos actuales la fuerza proto-motiva es generada en dos reacciones redox, una ocurre en el espacio extracelular y la otra cerca de la superficie de la membrana. Estos dos procesos están acompañados por electrones cruzando la membrana. En estos organismos con estos procesos, se muestra que enzimas están implicados. Por ejemplo, ATPasa y otros procesos generan compuestos fosforilados inestables con la fuerza proto-motiva.

Para el desarrollo de los primeros organismos, estos requirieron de energía consumible para la operación de todos sus mecanismos celulares y para ello explotaron las fuentes de recurso disponibles en el medio. Para ello, debieron de haber existido elementos que penetraran en la membrana celular sin dificultad pero elementos como el sulfato, iones nitrato entre otros, no pueden difundir fácilmente a la célula. Se dice también que en la Tierra primitiva había una gran cantidad de CO2 en la atmósfera en fase gaseosa que determinó la energía libre del proceso.

En los organismos actuales hay una asimetría biológica relacionada con la orientación asimétrica de proteínas intrínsecas de la membrana y la secreción de proteínas periplásmicas a través de la membrana citoplasmática. En los sistemas primitivos, la orientación estereoespecífica fue posible si reactivos cargados tenían acceso solamente desde el exterior de la membrana.

Los organismos tuvieron la absoluta necesidad de ser capaces de ir creando el gradiente electroquimico y conservar la energía para hacer varios tipos de trabajos. Así los organismos confiaron exclusivamente en el transporte de iones de ATPasas para recolectar gradientes de protones para la producción de ATP. De esta forma, tuvieron al alcance otra fuente de energía para sus reacciones. Incluso la formación de iones de pirita fue crítico en la generación de energía en los primeros sistemas.

BIBLIOGRAFÍA

Koch, A. L., and T. M. Schmidt. 1991. The first cellular bioenergetic process: primitive generation of a protonmotive force. J. Mol. Evol. 33:297-304.

No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada