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INTRODUCCIÓN

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Células aerobias En las células aerobias la mayor parte de la energía se genera dentro de las mitocondrias. El dioxígeno (O2) es el aceptor electrónico final en la oxidación de las moléculas de nutrientes.

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Sinopsis

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LOS ORGANISMOS AEROBIOS MODERNOS TRASLADAN LA ENERGÍA DE LOS ENLACES QUÍMICOS EN LAS MOLÉCULAS DEL ALIMENTO A LA ENERGÍA DEL ENLACE del ATP y para eso utilizan el oxígeno como aceptor terminal de los electrones extraídos de las moléculas de alimento. La capacidad para usar oxígeno en la oxidación de nutrientes como la glucosa y ácidos grasos produce una cantidad de energía mucho mayor que la fermentación.

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La liberación de oxígeno por acción de las cianobacterias comenzó hace cerca de 2 300 millones de años. Aún así, muchos datos geoquímicos indican que el oxígeno no empezó a acumularse en la atmósfera durante varios cientos de millones de años. En este enorme intervalo temporal, el potente agente oxidante O2 reaccionó con iones y moléculas reducidas, lo que comenzó la transición gradual de un ambiente reductor a uno oxidante. Estas reacciones incluyen la síntesis de nitrógeno molecular a partir de amoniaco (4 NH3 + 3 O2 → 2 N2 + 6 H2O) y la conversión de iones metálicos hidrosolubles en óxidos metálicos insolubles. Por ejemplo, la reacción de oxígeno con la gran cantidad de Fe2+ en el océano primitivo condujo a la formación de los depósitos de hierro en banda. Conforme empezó a acumularse el oxígeno atmosférico hace 2 000 millones de años, los organismos existentes se enfrentaron a un problema muy grave: iones tóxicos de oxígeno y peróxidos, referidos como especies reactivas de oxígeno (ROS, reactive oxygen species). Las ROS reaccionan con las biomoléculas y las dañan o destruyen. Por consiguiente, la exposición a O2 actuó como una intensa presión de selección. Las especies que existieron en este periodo evolucionaron mediante la adaptación al oxígeno o se extinguieron. Los organismos modernos se clasifican con base en las estrategias que usan para enfrentar las ROS o usar el O2 en la generación de energía:

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  1. Los anaerobios obligados son organismos que sólo crecen en ausencia de oxígeno (es decir, viven en ambientes con bajo contenido de oxígeno como la tierra). Utilizan procesos fermentadores para satisfacer sus necesidades energéticas.

  2. Los anaerobios tolerantes al aire, que dependen también de la fermentación para sus necesidades energéticas, poseen enzimas destoxificantes y moléculas antioxidantes que les protegen de los productos tóxicos del oxígeno.

  3. Los anaerobios facultativos poseen los mecanismos necesarios para eliminar a los metabolitos del oxígeno y también pueden generar energía utilizando el oxígeno como aceptor electrónico cuando se encuentra presente el gas.

  4. Los aerobios obligados dependen en gran medida del oxígeno para producir energía. Se protegen a sí mismos de las consecuencias potencialmente peligrosas de ...

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