Organismos procariotas frente a eucariotas
Los científicos clasifican los organismos biológicos en diferentes dominios. Por ejemplo, los seres humanos, las plantas y los animales se clasifican en el dominio Eukarya. Para ser clasificados en este dominio, los organismos deben tener células que contengan un núcleo y orgánulos unidos a la membrana.
Los organismos que no tienen un núcleo centralizado o orgánulos unidos a la membrana se conocen como procariotas y se clasifican en un dominio diferente. Los procariotas son organismos típicamente unicelulares, como bacterias y arqueabacterias (en latín, bacterias antiguas). En esta lección, vamos a explorar las algas verdeazuladas, que se consideran procariotas aunque comparten algunas de las características de las plantas del dominio Eukarya.
¿Qué son las algas verdiazules?
Algas verdiazules es el nombre común que se usa para el filo (categoría) de bacterias conocidas como cianobacterias . Para recordar el nombre científico, recuerde que el cian es un tono azul verdoso que se usa para describir el color de las bacterias. La parte de algas del nombre común puede ser un poco engañosa ya que la mayoría de las algas se consideran plantas, que se clasifican como organismos eucariotas. Pero como se dijo anteriormente, las cianobacterias son procariotas, por lo que hay una gran diferencia en su estructura en comparación con la estructura de las plantas.
Las cianobacterias son criaturas asombrosas (sí, están vivas; recuerde, son bacterias, que es un organismo vivo). Se encuentran en casi todos los entornos o hábitats posibles que conocemos, desde los desiertos más cálidos hasta los océanos más profundos y las montañas más altas. Las cianobacterias son extremadamente versátiles y se han adaptado para vivir prácticamente en cualquier lugar.
Son similares a las plantas en que pasan por la fotosíntesis, aunque de una manera muy diferente. Las cianobacterias carecen de cloroplastos, que son los orgánulos unidos a la membrana que contienen la clorofila responsable de la fotosíntesis en las plantas. Sin embargo, las cianobacterias utilizan otros pigmentos, como la ficocianina , para procesar la fotosíntesis. Verá, las cianobacterias realmente toman un electrón del agua o del sulfuro de hidrógeno para poder usar la ficocianina para capturar la luz solar.
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Luego usan dióxido de carbono, los electrones del agua (o sulfuro de hidrógeno) y ficocianina para producir azúcares para su uso. En las plantas, este proceso tiene lugar en los cloroplastos, pero las cianobacterias no tienen cloroplastos, por lo que el proceso tiene lugar en algunos de los pliegues de las bacterias. Si observamos la fotosíntesis en las plantas, encontramos otro orgánulo en los cloroplastos llamado tilacoide, que contiene la clorofila. También es aquí en la membrana tilacoide donde tenemos los fotosistemas I y II. Aquí es donde tienen lugar las reacciones para la fotosíntesis.
Volviendo a las cianobacterias, encontramos que los organismos han combinado los fotosistemas I y II para trabajar a través de la fotosíntesis. Muchas de estas cianobacterias todavía tienen tilacoides, por lo que el proceso fotosintético tiene lugar aquí. El proceso de fotosíntesis sigue siendo algo similar al de las plantas, excepto que todo ocurre en un fotosistema en lugar de dos.
Fijación de nitrogeno
En la fotosíntesis, el organismo absorbe y utiliza dióxido de carbono como uno de sus componentes. Las cianobacterias tienen la capacidad de absorber nitrógeno y dióxido de carbono para su uso en el procesamiento y elaboración de alimentos.
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Para «fijar nitrógeno» (fijación completa de nitrógeno), las cianobacterias tienen células especializadas llamadas heterocistos . Los heterocistos están diseñados específicamente para fijar nitrógeno. Es en estas estructuras particulares donde se mantiene la nitrogenasa. Recuerde, cualquier cosa que tenga el sufijo ‘ase’ generalmente se entiende que puede descomponer la primera parte de la palabra, por lo que el trabajo de la nitrogenasa es descomponer el nitrógeno (por lo tanto, nitrógeno + ase = nitrogenasa). Las cianobacterias pueden convertir el gas nitrógeno en amoníaco, nitratos y nitritos, todos los cuales son vitales para el crecimiento de las plantas.
Es en esta función de fijación de nitrógeno donde más utilizamos las cianobacterias. Por ejemplo, los usamos en prácticas agrícolas para ayudar a devolver nitrógeno al suelo, lo que permite que nuestros cultivos crezcan mejor.
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Estructura de las células de cianobacterias
Las cianobacterias se asemejan a un cruce entre células animales y células vegetales. Tienen una pared celular, pero carecen de membranas. Tienen vainas de proteínas que recubren cualquier estructura interna y protegen la propia célula. En su interior tienen ADN, pero no está en un núcleo de ningún tipo.
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Técnicamente, las cianobacterias no pueden moverse, pero pueden extenderse mediante el uso de hormogonias , que son haces de filamentos que brotan o se ramifican del cuerpo principal y se mueven, comenzando nuevas células en otra parte. Esto crea una especie de red de células de cianobacterias.
Resumen de la lección
Las cianobacterias son células procariotas que carecen de núcleos y orgánulos unidos a la membrana. Su nombre común es alga azul verdosa debido a su color azul verdoso provocado por su pigmento ficocianina. La mayoría de las algas se consideran plantas, pero las algas verdiazules son bacterias. Pueden realizar la fotosíntesis de manera similar a las plantas, pero usan agua y sulfuro de hidrógeno para capturar electrones. También pueden «fijar» nitrógeno, lo que significa que lo absorben y lo convierten en energía útil. A menudo utilizamos algas verdiazules por su capacidad de fijación de nitrógeno en la agricultura y otras prácticas.
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