La respiración de los hongos varía dependiendo de qué tipo de hongo estemos observando. En biología los hongos se conocen como fungi, uno de los reinos de la naturaleza donde podemos distinguir tres grandes grupos: los mohos, las levaduras y las setas.
Los hongos son organismos eucariotas compuestos por células con un núcleo bien delimitado y de paredes de quitina. Además, se caracterizan porque se alimentan por absorción.
Existen tres grandes grupos de hongos, las levaduras, los mohos y las setas. Cada tipo de hongo respira de una determinada manera.
Tipos de respiración de los hongos
La respiración celular o respiración interna, es un conjunto de reacciones bioquímicas por las cuales determinados compuestos orgánicos, a través de la oxidación, se convierten en sustancias inorgánicas que proporcionan energía a la célula.
Dentro de la comunidad fungi encontramos dos tipos de respiración: la aeróbica y la anaeróbica. La respiración aeróbica es aquella en el que el aceptor final de electrones es el oxígeno, que se verá reducido a agua.
Por otro lado, la respiración anaeróbica no debe confundirse con la fermentación, ya que en esta última no existe cadena de transporte de electrones. Esta respiración es aquella en la que la molécula utilizada para el proceso de oxidación no es el oxígeno.
Respiración de los hongos por su clasificación
Para hacer más sencilla la explicación de los tipos de respiración, haremos la clasificación según los tipos de hongos.
Levaduras
Este tipo de hongos se caracterizan por ser organismos unicelulares, es decir, que solo están compuestos por una célula.
Estos organismos pueden sobrevivir sin oxígeno, pero cuando hay oxígeno lo respiran de manera anaerobia de otras sustancias, nunca toman el oxígeno libre.
La respiración anaerobia consiste en la extracción de energía de una sustancia, utilizada para oxidar la glucosa, y así se obtiene el trifosfato de adenosina, también conocido como adenosín fosfato (en adelante ATP). Este nucleótido es el encargado de obtener energía para la célula.
A este tipo de respiración también se la conoce como fermentación y el proceso que sigue para obtener energía a través de la división de sustancias, se le conoce como glucólisis.
En la glucólisis se descompone la molécula de glucosa en 6 carbonos y una molécula de ácido pirúvico. Y en esta reacción se producen dos moléculas de ATP.
Las levaduras además tienen un tipo de fermentación determinada, que se conoce como fermentación alcohólica. Al romper las moléculas de glucosa para obtener la energía, se produce etanol.
La fermentación es menos efectiva que la respiración, ya que se aprovecha menos energía de las moléculas. Todas las posibles sustancias que se usan para la oxidación de la glucosa tienen menos potencial.
Mohos y setas
Estos hongos se caracterizan por ser hongos multicelulares. Este tipo de hongos tiene una respiración aeróbica.
La respiración permite extraer energía de las moléculas orgánicas, principalmente la glucosa. Para poder extraer el ATP, se necesita oxidar el carbono, y para eso, se utiliza el oxígeno procedente del aire.
El oxígeno atraviesa las membranas, la plasmática y luego la mitocondrial. En esta última se une a electrones y protones de hidrógeno, formando agua.
Etapas de la respiración de los hongos
El proceso de respiración en los hongos se realiza por etapas o ciclos.
Glucólisis
La primera etapa es el proceso de glucólisis. Esta se encarga de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía. Se producen diez reacciones enzimáticas que convierten la glucosa en moléculas de piruvato.
En la primera fase de la glucólisis, la molécula de glucosa se transforma en dos moléculas de gliceraldehído, utilizando dos de ATP. El uso de dos moléculas de ATP en esta fase permite duplicar la obtención de energía en la siguiente fase.
En la segunda fase, el gliceraldehído obtenido en la primera fase se convierte en un compuesto de alta energía. A través de la hidrólisis de este compuesto, se genera una molécula de ATP.
Como habíamos obtenido dos moléculas de gliceraldehído en la primera fase, ahora tenemos dos de ATP. El acoplamiento que se produce, forma otras dos moléculas de piruvato, por lo que en esta fase obtenemos finalmente 4 moléculas de ATP.
Ciclo de Krebs
Una vez terminada la etapa de la glucólisis, pasamos al ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico. Es una ruta metabólica donde se suceden una serie de reacciones químicas que libera la energía producida en el proceso de oxidación.
Esta es la parte que realiza la oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO₂, para así liberar la energía que pueda utilizar la célula.
Muchas de las enzimas son reguladas por retroalimentación negativa, por unión alostérica del ATP.
Entre estas enzimas, se incluye el complejo de la piruvato deshidrogenasa, que sintetiza el acetil-CoA necesario para la primera reacción del ciclo a partir de piruvato procedente de la glucólisis.
También las enzimas citrato sintasa, isocitrato deshidrogenasa y α-cetoglutarato deshidrogenasa, que catalizan las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs, son inhibidas por altas concentraciones de ATP. Esta regulación frena este ciclo degradativo cuando el nivel energético de la célula es bueno.
Algunas enzimas son también reguladas negativamente cuando el nivel de poder reductor de la célula es elevado. Así se regulan, entre otros, los complejos piruvato deshidrogenasa y citrato sintasa.
Cadena de transporte de electrones
Una vez que se acaba el ciclo de Krebs, las células de los hongos tienen una serie de mecanismos de electrones que se encuentran en la membrana plasmática, que por medio de reacciones de reducción-oxidación producen células de ATP.
La misión de esta cadena es transportar un gradiente electro-químico que se utiliza para sintetizar el ATP.
Las células que cuentan con la cadena de transporte de electrones para sintetizar el ATP, sin necesidad de utilizar la energía solar como fuente de energía, se conocen como quimiótrofos.
Pueden emplear los compuestos inorgánicos como sustratos para obtener energía, que será usada en el metabolismo respiratorio.
Referencias
- VILLEE, C.A., ZARZA, R. y CANO, G. (1996). Biología. McGraw-Hill.
- TRABULSI, L., ALTERTHUM, F. (2004). Microbiologia. Atheneu.