Tipos de nutrición celular.

Todas las células necesitan nutrientes, tanto orgánicos como inorgánicos, para su mantenimiento. Los nutrientes inorgánicos básicos, como el agua, los obtienen del medio en el que viven. En cuanto a cómo obtienen los nutrientes orgánicos, las células pueden ser:

• Heterótrofas. Son las células que necesitan incorporar materia orgánica del medio, elaborada por otros organismos.
  Los compuestos orgánicos que estas células incorporan del medio, o aquellos se se encuentran almacenados en cualquier tipo de célula son, en muchos casos, moléculas muy complejas. Para que las células puedan utilizarlas como combustibles pueden ser hidrolizadas y transformadas en moléculas más sencillas, como la glucosa o los ácidos grasos. La hidrólisis o digestión celular en las células eucarióticas corre a cargo de los lisosomas y es un proceso que no genera energía útil.
• Autótrofas. Son las células capaces de fabricar los nutrientes orgánicos a partir de sustancias inorgánicas, como el CO² y el H²O, procedentes del medio. Una forma de nutrición autótrofa es la fotosíntesis.

La fotosíntesis.

La fotosíntesis es un proceso anabólico utilizado por muchos organismos autótrofos para fabricar materia orgánica a partir de materia inorgánica. La energía necesaria procede de la luz solar y es captada por la clorofila, el pigmento que da color verde a las algas y las plantas. En las células eucarióticas, la fotosíntesis tiene lugar en los cloroplastos y se desarrolla en dos fases:

• Fase luminosa. Sucede en las membranas de los tilacoides y solo puede realizarse en presencia de luz. En esta fase, la energía de la luz solar captada por la clorofila, se utiliza para:
  • Sintetizar moléculas de ATP, que se utilizarán en la siguiente fase.
  • Romper las moléculas de agua y obtener hidrógeno, que se utiliza en la siguiente fase, y oxígeno, que se libera al medio.
• Fase oscuro. Sucede en el estroma y puede realizarse en la oscuridad pero solo si dispone de los productos obtenidos en la fase anterior. Tanto la energía almacenada en el ATP como el hidrógeno se utilizan para transformar la materia inorgánica, pobre en energía, en materia orgánica, rica en energía.

Una parte de la materia orgánica fabricada se usa con fines anabólicos: para construir o renovar los componentes celulares o para ser almacenada; otra parte se utiliza en el catabolismo como combustible para obtener la energía necesaria para la actividad celular.

La ecuación global de la fotosíntesis se puede expresar como:

Materia inorgánica (CO²/H²O/Sales minerales) + Energía luminosa → Materia orgánica (azúcares, grasas, etc.) + O².