¿Qué ganaron las cianobacterias con la fotosíntesis?

Según tengo entendido, las cianobacterias comenzaron a realizar la fotosíntesis mucho antes de que las células vegetales como las conocemos llegaran a la escena. Pero las cianobacterias no parecen utilizar los polisacáridos de la misma manera que las células vegetales (materiales de construcción, por ejemplo). Entonces, ¿qué beneficio evolutivo obtuvieron las cianobacterias de la fotosíntesis, que podría haberlas hecho continuar produciendo oxígeno generación tras generación?

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Pero las cianobacterias no parecen usar polisacáridos de la misma manera que las células vegetales (materiales de construcción, por ejemplo)

  1. El ciclo de Calvin-Benson produce glucosa, que es el material de partida para muchas rutas biosintéticas, incluida la de los nucleótidos (ribosa de la ruta de las pentosas-fosfato). Los intermediarios glicolíticos también están involucrados en la síntesis de aminoácidos, isoprenoides, etc. Esencialmente, todo el carbono que contienen las cianobacterias proviene de la fijación de carbono (de CO 2 ) a través de la fotosíntesis.
  2. Las cianobacterias también almacenan almidón como reserva de energía ( Suzuki et al., 2013 ). También producen otros polisacáridos ( Phillipis y Vincenzini, 1998 ). Además, la pared celular de peptidoglicano tiene una parte de "glicano" que es un derivado de la glucosa (un polisacárido).
  3. Además, las cianobacterias no pueden producir ATP a través de la cadena de transporte de electrones fotosintéticos en la oscuridad y se genera ATP en condiciones de oscuridad (aunque significativamente menos) a través de la fosforilación a nivel de sustrato en la glucólisis.

¿Por qué crees que el único beneficio de la fotosíntesis es la síntesis de polisacáridos? La fotosíntesis permite que un organismo convierta fotones en energía química. Esa energía química puede almacenarse como polisacáridos y usarse como material de construcción, pero también puede convertirse en algún otro compuesto, o simplemente usarse para ejecutar el metabolismo de los organismos, que es el verdadero significado de la fotosíntesis y la razón por la que apoya la mayor parte de los ecosistemas del mundo.

Solo sé que los polisacáridos son un gran problema. Estoy preguntando para qué otras cosas las cianobacterias usarían la fotosíntesis que la hicieran lo suficientemente poderosa como para seguir haciéndola a esa escala.
Literalmente, todo lo que hace un organismo requiere energía. La fotosíntesis proporciona un gradiente electroquímico que se puede usar para producir ATP, que luego se usa en muchas, muchas reacciones químicas en toda la célula como fuente de energía. La síntesis de ADN requiere ATP. La síntesis de ARN requiere ATP. La síntesis de proteínas requiere ATP.
Entonces, ¿el proceso ATP existió en las primeras cianobacterias? ¿Fue mitocondrial?
El ATP se encuentra en todos los organismos conocidos, por lo que hay muchas razones para pensar que lo habría sido. Las bacterias no tienen mitocondrias, así que no, no habría sido mitocondrial.
Lo siento, quise decir que había un ATP fotosintético, es decir, uno más potente que en los organismos anaerobios no fotosintéticos.
La fosforilación oxidativa mitocondrial y la fotosíntesis de cianobacterias son en realidad dos casos especiales de cadenas de transporte de electrones, que se presentan en infinitas formas. Todos siguen el mismo principio, a saber, la transferencia de aceptores redox de electrones de alta energía, reacciones favorables que liberan energía que puede aprovecharse. El donante de electrones de alta energía puede ser cualquier cosa (NADH en oxphos o P700 para la fotosíntesis) y el aceptor de electrones solo tiene que tener un potencial redox más negativo que el donante. Siempre y cuando se libere la transferencia del electrón del donante al aceptor.
energía, puede ser cosechada. En el caso de la fotosíntesis, el electrón donante tiene una energía tan alta porque los centros de reacción le transfieren energía de la radiación solar. Por el contrario, el electrón donante en el oxphos tiene un alto contenido de energía inicialmente, y la entrada de energía proviene de la síntesis inicial de las moléculas de los alimentos. Realmente hay una variedad sorprendente de estas cadenas de transporte de electrones, que a menudo usan enzimas y maquinaria de transferencia de electrones similares, pero tienen donantes de alta energía y aceptores oxidantes extremadamente variados. Podría ser que ambos sean compuestos inorgánicos como el azufre y los nitratos.
A menudo, la energía se usa para bombear iones a través de una membrana para sintetizar ATP usando la energía almacenada del gradiente electroquímico, como ocurre en la membrana mitocondrial. En la mayoría de las bacterias esto ocurre en la membrana celular, lo que ilustra muy bien el origen endosimbiótico (bacteriano) de las mitocondrias. Algunos fotótrofos transfieren energía a los electrones usando la radiación del sol, pero luego simplemente usan ese electrón energizado para formar un enlace químico (en lugar de bombear iones), que se puede romper para liberar energía y el electrón de baja energía. Entonces, incluso hay formas de almacenar alimentos además del azúcar y el ATP.
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