Procesos Energéticos en Los Seres Vivos

8/19/2019 Procesos Energéticos en Los Seres Vivos

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PROCESOS ENERGÉTICOS EN LOS SERES VIVOS

En biología, los procesos energéticos son aquellos procesos por loscuales el organismo obtiene la energía que necesita para funcionar, enellos se produce transformación de materia y energía y pueden darse

tanto en los seres vivos, como en el ecosistema en general.La energía se transforma en diferentes formas, como, por ejemplo,

de lumínica en química, de esta en térmica y a su vez en energíacinética, etc. El cuerpo para su funcionamiento necesita de unmantenimiento en la producción de energía, esta energía proviene de laingesta de alimentos, de las bebidas y del propio oxigeno querespiramos.

Principales procesos energéticos:

a) La Fotosíntesis:

Es la conversión de materia inorgnica en materia orgnica graciasa la energía que aporta la luz. En este proceso la energía lumínica setransforma en energía química estable, siendo el adenosíntrifosfato!"#$% la primera molécula en la que queda almacenada esta energíaquímica. &on posterioridad, el "#$ se usa para sintetizar moléculasorgnicas de mayor estabilidad. "dems, se debe tener en cuenta que la

vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a lafotosíntesis que realizan las algas, en el medio acutico, y las plantas,en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materiaorgnica !imprescindible para la constitución de los seres vivos%partiendo de la luz y la materia inorgnica.

b) La Respiración:

La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas porlas cuales determinados compuestos orgnicos son degradados

completamente, por oxidación, 'asta convertirse en sustanciasinorgnicas, proceso que rinde energía aprovec'able por la célula.

c) La Fermentación:


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Es un proceso natural que ocurre en determinados compuestos oelementos a partir de la acción de diferentes actores y que se podríasimpli(car como un proceso de oxidación incompleta. La fermentaciónes el proceso que se da en algunos alimentos tales como el pan, lasbebidas alco'ólicas, el yogurt, etc., y que tiene como agente principal a

la levadura o a diferentes compuestos químicos que suplen su acción.

La fermentación es realizada por diferentes bacterias ymicroorganismos en medios anaeróbicos, es decir, en los que falta aire,por eso es un proceso de oxidación incompleta. Las bacterias omicroorganismos, así como también las levaduras, se alimentan dealg)n tipo de componente natural y se multiplican, cambiando lacomposición del producto inicial. En el caso de las levaduras que seutilizan para 'acer fermentar el pan, las mismas requieren de lapresencia de az)car o glucosa ya que es esta la que se convierte en sualimento y les permite crecer en tama*o. Lo mismo sucede con lafermentación alco'ólica que da bebidas como el vino o la cerveza.

EVOLCI!N "E LOS SERES VIVOS EN C#NTO # L#O$TENCI!N "E L# ENERG%#

#odos sabemos que los organismos vivos necesitan alimentos para

sobrevivir. +o todas las formas de vida comen lo mismo. Los autotrófos,organismos que se auto alimentan, crean sus -alimentos- a partir de laenergía del ol, energía térmica proveniente de la #ierra, y otras formassimilares de alimentarse. #odos los miembros del reino de las plantas,son autotrófos. Los'eterotrófos, organismos que se alimentan de otrasformas de vida, son organismos que se alimentan por sí mismos, yconsumen otras criaturas, plantas, o alimentos que no son parte deellos. #odos los miembros de los reinos animal y de los 'ongos, son'eterotrófos. En la #ierra, la naturaleza suministra energía a las criaturasvivas a través de los siguientes tres mecanismos/

• 0otosíntesis

• 1espiración

• 2uimosíntesis

&ipótesis '(imiosmótica e *a +oto+os+ori*ación

http://www.windows2universe.org/earth/Life/life.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/autotrophs.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/plantae.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/heterotrophs.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/animalia.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/fungi.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/photosynthesis.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/respiration.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/autotrophs.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/plantae.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/heterotrophs.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/animalia.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/fungi.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/photosynthesis.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/respiration.html&lang=sphttp://www.windows2universe.org/earth/Life/life.html&lang=sp


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La síntesis e #TP en el cloroplasto se explica mediante la'ipótesis quimiosmótica de 3itc'ell, de forma muy semejante comoocurre en la mitocondria. El transporte de electrones en la cadenatransportadora de la membrana tilacoidal produce el bombeo deprotones desde el estroma 'acia el espacio tilacoidal a nivel del

complejo citocromo b, - + , lo que genera un gradiente electroquímico.El 4ujo de protones a favor del gradiente desde el espacio tilacoidal'asta el estroma, a través del canal de protones de la #TP - sintasa,activa la síntesis de "#$ a partir de "5$ y fosfato.

Los electrones se emplean para reducir el +"5$6 a +"5$7. El #TP yel N#"P& producidos de esta forma pueden utilizarse en la +aseosc(ra para las reacciones de síntesis, en las que se reducen moléculassencillas, como el &89, para formar .*/cios.

&ipótesis '(imiosmótica

eg)n la 'ipótesis quimiosmótica sostenida por el investigador $.3itc'ell, que es la que goza de mayor prestigio, y puede ademsexplicar la síntesis de "#$ tanto en la mitocondria como en elcloroplasto, la energía liberada por el transporte de electrones se utilizapara bombear protones desde la matriz al espacio intermembrana !enmitocondrias%: o desde el estroma al interior del tilacoide !encloroplastos%. El bombeo de protones se realiza a través detransportadores localizados en complejos enzimticas existentes en lamembrana !de las crestas mitocondriales o membrana tilacoidal, seg)nel caso%.

5e esta manera se genera un gradiente electroquímico de protonesque ejerce lo que se conoce como fuerza protonmotriz, ya que cuandolos protones atraviesan de nuevo la membrana interna !mitacondrial otilacoidal% a favor del gradiente, lo 'acen a través del sistema "#$;sintetasa, que se encuentra en dic'as membranas, donde la energíaprotonmotriz se transforma en energía de enlace en moléculas de "#$.

#TP

La energía en los seres vivos se obtiene mediante una moléculallamada "#$ !adenosín trifosfato%. "unque son muy diversas lasbiomoléculas que contienen energía almacenada en sus enlaces, es el"#$ la molécula que interviene en todas las transacciones !intercambios%de energía que se llevan a cabo en las células: por ella se la cali(cacomo -moneda universal de energía-.


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FER0ENT#CI!N:

La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleta,que no requiere oxígeno, y el producto (nal es un compuesto orgnico.eg)n los productos (nales, existen diversos tipos de fermentaciones.

0ue descubierta por Louis $asteur, quien la describió como la vie sansl?air !la vida sin el aire%. La fermentación típica es llevada a cabo por laslevaduras. #ambién algunos metazoos y protistas son capaces derealizarla.

El proceso de fermentación es anaeróbico, es decir, se produce enausencia de oxígeno: ello signi(ca que el aceptor (nal de los electronesdel +"57 producido en la glucólisis no es el oxígeno, sino un compuestoorgnico que se reducir para poder reoxidar el +"57 a +"56. El

compuesto orgnico que se reduce !acetalde'ído, piruvato, ...% es underivado del sustrato que se 'a oxidado anteriormente.

En los seres vivos, la fermentación es un proceso anaeróbico y en élno intervienen las mitocondrias ni la cadena respiratoria. El proceso defermentación es característico de algunos microorganismos/ algunasbacterias y levaduras. #ambién se produce en la mayoría de las célulasde los animales !incluido el ser 'umano%, excepto en las neuronas, quemueren rpidamente si no pueden realizar la respiración celular: algunas

células, como los eritrocitos, carecen de mitocondrias y se ven obligadasa fermentar: el tejido muscular de los animales realiza la fermentaciónlctica cuando el aporte de oxígeno a las células musculares no essu(ciente para el metabolismo aerobio y la contracción muscular.

5esde el punto de vista energético, las fermentaciones son muypoco rentables si se comparan con la respiración aerobia, ya que a partirde una molécula de glucosa solo se obtienen dos moléculas de "#$,mientras que en la respiración se producen de @A a @B. Esto se debe a laoxidación del +"57 que, en lugar de penetrar en la cadena respiratoria,cede sus electrones a compuestos orgnicos con poco poder oxidante.

I0PORT#NCI# "E L# FER0ENT#CI!N


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La fermentación es una reacción química muy importante, puesdigamos en los alimentos desempe*a un papel muy importante en laobtención de productos con mejores calidades organolépticas y mejorespropiedades nutricionales, adems se pueden obtener combustiblescomo alco'oles y entre otros.

sos

El bene(cio industrial primario de la fermentación es la conversióndel mosto en vino, cebada en cerveza y carbo'idratos en dióxido decarbono para 'acer pan. 8tros usos de la fermentación son laproducción de suplementos como la cianocobalamina, etc. 5e acuerdocon teinCraus !DF%, la fermentación de los alimentos sirve a Fpropósitos generales/

• Enriquecimiento de la dieta a través del desarrollo de una

diversidad de sabores, aromas y texturas en los substratos de losalimentos.

• $reservación de cantidades substanciales de alimentos a través de

cido lctico, etanol, cido acético y fermentaciones alcalinas.• Enriquecimiento de substratos alimenticios con proteína,

aminocidos, cidos grasos esenciales y vitaminas.• 5etoxi(cación durante el proceso de fermentación alimenticia.

•

5isminución de los tiempos de cocinado y de los requerimientosde combustible.

La fermentación tiene algunos usos exclusivos para los alimentos.$uede producir nutrientes importantes o eliminar antinutrientes. Losalimentos pueden preservarse por fermentación, la fermentación 'aceuso de energía de los alimentos y puede crear condiciones inadecuadaspara organismos indeseables. $or ejemplo, avinagrando el cidoproducido por la bacteria dominante, in'ibe el crecimiento de todos los

otros microorganismos. #ambién por fermentación de la lec'e se obtieneel yogur y el Cé(r. 5e acuerdo al tipo de fermentación, algunosproductos !ej. alco'ol fusel% pueden ser da*inos para la salud. Ena*'(imia1 *a +ermentación es a men(o *o mismo '(ep(tre+acción1 si.ni2cano permitir e* p(rimiento o *aescomposición nat(ra* e *a s(stancia3


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Tipos e +ermentación

7ay fermentación natural, cuando las condiciones ambientalespermiten la interacción de los microorganismos y los sustratos orgnicossusceptibles, y arti(cial, cuando el ser 'umano propicia condiciones y el

contacto referido. #odas las fermentaciones comienzan a partir del piruvato, 'ay siete

tipos de fermentaciones/

• 0ermentación "cética

• 0ermentación "lco'ólica

• 0ermentación Gutírica

• 0ermentación Lctica

• 0ermentación Gutírica HH

• 0ermentación Gutanodiólica

• 0ermentación $ropiónica

https://www.wikiwand.com/es/Fermentaci%C3%B3n_ac%C3%A9ticahttps://www.wikiwand.com/es/Fermentaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3licahttps://www.wikiwand.com/es/Fermentaci%C3%B3n_but%C3%ADricahttps://www.wikiwand.com/es/Fermentaci%C3%B3n_l%C3%A1cticahttps://www.wikiwand.com/es/Fermentaci%C3%B3n_ac%C3%A9ticahttps://www.wikiwand.com/es/Fermentaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3licahttps://www.wikiwand.com/es/Fermentaci%C3%B3n_but%C3%ADricahttps://www.wikiwand.com/es/Fermentaci%C3%B3n_l%C3%A1ctica


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•

4 Fermentación ac5tica:

•Es la fermentación bacteriana por "cetobacter, un género de

bacterias aeróbicas, que transforma el alco'ol en cido acético. Lafermentación acética del vino proporciona el vinagre debido a un excesode oxígeno y es considerado uno de los fallos del vino. La fermentaciónacética es un rea de estudio dentro de la cimología.

•

•La formación de cido acético !&7@&887% resulta de la oxidación

de un alco'ol por la bacteria del vinagre en presencia del oxígeno delaire. Estas bacterias, a diferencia de las levaduras productoras dealco'ol, requieren un suministro generoso de oxígeno para sucrecimiento y actividad. El cambio que ocurre es descrito generalmente

por la ecuación/•

C6&7O& 8 O6 9 #cetobacter aceti 9 C&COO& 8 &6O

•

4 Fermentación a*co;ó*ica:

•La fermentación alco'ólica !denominada también como

fermentación del etanol o incluso fermentación etílica% es un proceso

biológico de fermentación en plena ausencia de aire !oxígeno ; 89%,originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los'idratos de carbono !por regla general az)cares/ como pueden ser porejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidón, etc.% paraobtener como productos (nales/ un alco'ol en forma de etanol !cuyafórmula química es/ &7@;&79;87%, dióxido de carbono !&89% en forma degas y unas moléculas de "#$ que consumen los propiosmicroorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. Eletanol resultante se emplea en la elaboración de algunas bebidasalco'ólicas, tales como el vino, la cerveza, la sidra, el cava, etc. "unqueen la actualidad se empieza a sintetizar también etanol mediante lafermentación a nivel industrial a gran escala para ser empleado comobiocombustible.

•

•La fermentación alco'ólica tiene como (nalidad biológica

proporcionar energía anaeróbica a los microorganismos unicelulares


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!levaduras% en ausencia de oxígeno para ello disocian las moléculas deglucosa y obtienen la energía necesaria para sobrevivir, produciendo elalco'ol y &89 como desec'os consecuencia de la fermentación. Laslevaduras y bacterias causantes de este fenómeno son microorganismosmuy 'abituales en las frutas y cereales y contribuyen en gran medida al

sabor de los productos fermentados. Ina de las principalescaracterísticas de estos microorganismos es que viven en ambientescompletamente carentes de oxígeno !89%, mxime durante la reacciónquímica, por esta razón se dice que la fermentación alco'ólica es unproceso anaeróbico.

•

4 Fermentación b(tírica:

•La fermentación butírica !descubierta por Louis $asteur% es la

conversión de los gl)cidos en cido butírico por acción de bacterias de la

especie &lostridium butyricum en ausencia de oxígeno. e produce apartir de la lactosa con formación de cido butírico y gas. Escaracterística de las bacterias del género &lostridium y se caracterizapor la aparición de olores p)tridos y desagradables.

•e puede producir durante el proceso de ensilado si la cantidad de

az)cares en el pasto no es lo su(cientemente grande como paraproducir una cantidad de cido lctico que garantice un p7 inferior a F.

•

4 Fermentación *


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L# FOTOS%NTESIS:

•En la fotosíntesis las células con cloro(la de las plantas verdes

atrapan una peque*a cantidad de energía luminosa para convertir eldióxido de carbono que toman del aire y el agua que toman del suelo en

az)car y oxígeno que es energía química. e estudian juntas porque sondos funciones metabólicas antagónicas, pero complementarias ya quedepende la una de la otra.

•e 'a avanzado muc'o, sobre todo en los )ltimos a*os, en cuanto

a los procesos de la fotosíntesis, aunque todavía 'ay aspectos que no seconocen su(cientemente. El proceso se puede empezar de la siguientereacción química.

6CO2 +6H2O+Energía(ATP) → C6 H12O6 + 6O2

•Este proceso se realiza en un organoide llamado cloroplasto que es

)nico y exclusivo de las células vegetales y tienen en su interior lacloro(la. e considera que se produce en dos fases sucesivas/ Ina, enpresencia de luz o reacción fotoquímica y la otra se da en la fase oscurao afotónica.

Fases de la fotosíntesis:

•

• =3 Fase *(minosa: producida en el tilacoide en ella se producentransferencias de electrones. Los 'ec'os que ocurren en la faseluminosa de la fotosíntesis se pueden resumir en estos puntos/

•

• D. íntesis de "#$ o fotofosforilación que puede ser/ acíclica o

abierta, cíclica o cerrada.

• 9. íntesis de poder reductor +"5$7

•

@. 0otolisis del agua.

•Los pigmentos presentes en los tilacoides de los cloroplastos se

encuentran organizados en fotosistemas !conjuntos funcionalesformados por ms de 9JJ moléculas de pigmentos%: la luz captada enellos por pigmentos que 'acen de antena, es llevada 'asta la moléculade -cloro(la diana- que es la molécula que se oxida al liberar un


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electrón, que es el que ir pasando por una serie de transportadores, encuyo recorrido liberar la energía.

•

• 63 Fase osc(ra: en el estroma. En ella se realiza la (jación decarbono.

•En esta fase, se va a utilizar la energía química obtenida en la fase

luminosa, en reducir &89, +itratos y ulfatos y asimilar los bioelementos&, 7, y , con el (n de sintetizar gl)cidos, aminocidos y otrassustancias. Las plantas obtienen el &89 del aire a través de las estomasde sus 'ojas. El proceso de reducción del carbono es cíclico y se conocecomo &iclo de &alvin., en 'onor de su descubridor 3. &alvin.

I0PORT#NCI# "E L# FOTOS%NTESIS

•La fotosíntesis es seguramente el proceso bioquímico ms

importante de la Giosfera por varios motivos/

• La síntesis de materia orgnica a partir de la inorgnica se realiza

fundamentalmente mediante la fotosíntesis: luego ir pasando deunos seres vivos a otros mediante las cadenas tró(cas, para sertransformada en materia propia por los diferentes seres vivos.

• $roduce la transformación de la energía luminosa en energía

química, necesaria y utilizada por los seres vivos.•

En la fotosíntesis se libera oxígeno, que ser utilizado en larespiración aerobia como oxidante.• La fotosíntesis fue causante del cambio producido en la atmósfera

primitiva, que era anaerobia y reductora.• 5e la fotosíntesis depende también la energía almacenada en

combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural.• El equilibrio necesario entre seres autótrofos y 'eterótrofos no

sería posible sin la fotosíntesis.• Entonces se puede concluir que la diversidad de la vida existente

en la #ierra depende principalmente de la fotosíntesis.•

•

L# RESPIR#CI!N:

•La respiración es un proceso catabólico en el que se oxida una

molécula combustible, la glucosa, cuya energía es atrapada en forma de"#$ !fuente universal de energía%. La respiración puede ser anaeróbica


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!y adems agua%. El oxígeno es necesario en los seres vivos aeróbicospara la respiración celular, y como un subproducto de este metabolismode energía es que se desec'a el &89 !dióxido de carbono%.

•

I0PORT#NCI# "E L# RESPIR#CI!N

• La respiración es de vital importancia y es la que nos ayuda

a entrar en un estado de relajación en el cual podremos visualizar mejoro imaginar mejor lo que queramos para nuestra vida y de ese modocrear la corriente de energía positiva para que esto se realice.

•

REL#CION ENTRE FOTOSINTESIS > RESPIR#CI!N

•

Existe una relación estrec'a entre la fotosíntesis y la respiracióncelular. En efecto, por medio de la fotosíntesis, los cloroplastos presentesen todas las células eucariotas captan la energía solar y la usan paraconvertir el agua y el dióxido de carbono en carbo'idratos, tales comoglucosa, almidón y otros. "dems, durante este proceso las plantasliberan oxígeno en la atmósfera con lo que puri(can el ambiente yfacilitan la respiración de los seres vivos.

•

•Las mitocondrias que en las células son las responsables de la

respiración, desdoblan los carbo'idratos y capturan la energía contenidaen ellos y la almacenan en forma de "#$ !adenosintrifosfato%. 5uranteeste proceso se consume oxígeno, y como productos (nales se producendióxido de carbono y agua. 5e esta manera se completa el ciclo iniciadocon la fotosíntesis. Existe, por tanto, una complementación entre lafotosíntesis y la respiración, pues los productos (nales de aquella, sonutilizados por ésta.

•

•

"IFERENCI#S ENTRE L# FOTOS%NTESIS > L#RESPIR#CI!N

• La 0otosíntesis se realiza sólo en las plantas verdes, mientras que

la respiración es com)n a plantas y animales.


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• 5urante el proceso de la 0otosíntesis se forman compuestos que

tienen muc'a energía, mientras que, durante la respiración sedesdobla la glucosa para desprender energía.

• La 0otosíntesis adems de luz utiliza agua y &89 para sintetizar

glucosa, mientras que, durante la respiración se elimina agua y

&89.• 5urante la 0otosíntesis se libera oxígeno, en cambio, durante la

respiración se consume o se utiliza oxígeno.• En la 0otosíntesis se acumula energía, mientras que en la

respiración se libera energía.

•

PRI0ER PROCESO ENERGÉTICO EN LOS SERESVIVOS

•

•Los organismos dominantes de la vida en el "rcaico temprano

fueron bacterias y arqueas, que coexistieron formando alfombrasmicrobianas y estromatolitos, y muc'os de los sucesos ms importantesen la evolución temprana, se cree, 'an tenido lugar dentro de ellos. Laevolución de la FOTOS%NTESIS O?IGÉNIC#, alrededor de 'ace @FJJmillones de a*os, condujo a la oxigenación de la atmósfera, quecomenzó 'ace alrededor de 9KJJ millones de a*os.

•La evidencia ms temprana de eucariotas !células complejas con

organelos%, data de 'ace DBFJ millones de a*os, y si bien pudieron'aber estado presente antes, su diversi(cación acelerada comenzócuando empezaron a utilizar el oxígeno en su metabolismo. 3s tarde,alrededor de 'ace DMJJ millones de a*os, los organismos multicelularescomenzaron a aparecer, con la diferenciación celular cada célula delorganismo comenzó realizar funciones especializadas.

•

•


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0ET#$OLIS0O

•

•El concepto de metabolismo es fundamental a la 'ora de

comprender a un organismo o ser vivo a la 'ora de entender susdiferentes interacciones con el ambiente. El mismo 'ace referencia auna estructura que se autorregula mediante la incorporación de distintoselementos del medio y mediante la eliminación de desec'os, de aquelloselementos que ya dejan de servir para el mantenimiento de la misma."sí, el metabolismo puede entenderse tanto a nivel de un organismocomplejo como también a nivel de una célula en particular: en cualquiercaso, la estructura en cuestión establecer vínculos con el medio paraobtener recursos para su mantenimiento, crecimiento y reproducción.

•

•El metabolismo es lo que posibilita que exista la vida desde el

punto de vista biológico. "mbas nociones estn estrec'amenterelacionadas 'asta 'acerse imposible de separar. En efecto, elmetabolismo se caracteriza por un conjunto de procesos que posibilitanque exista la generación de energía y estructuras que 'acen almantenimiento de la vida. "sí, una entidad biológica se mantendr a simisma de forma constante, es decir, mantendr vigentes unasdeterminadas condiciones en su interior y para lograr este cometidointentar alimentarse de distintos elementos, elementos que trabajar

interiormente para obtener recursos de distinto tipo.•

•5entro de lo que se conoce como metabolismo se suele distinguir

entre dos procesos antagónicos, el catabolismo y el anabolismo. En elprimer caso, lo que existe es una descomposición de algunos elementosinternos del organismo para la obtención de energía: un claro ejemplode esta circunstancia lo ofrece el uso de reservas de grasa para obtenersuministro energético. $or otro lado, en el anabolismo observaremos unproceso inverso que consiste en el uso de energía para obtener un

organismo de mayor tama*o, de mayor envergadura: así, durante esteproceso lo que sucede es un fenómeno de constitución de nuevostejidos.

•

•&iertamente, el metabolismo de cualquier ser vivo es

extraordinariamente llamativo por su complejidad y capacidades


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establece el equilibrio de energía entre reacciones catabólicas yanabólicas. Existen dos tipos de metabolismo/

•

•Reacciones anabó*icas/ destinadas a formar moléculas propias,por lo general son reacciones de síntesis de moléculas complejas a partirde moléculas simples. Esta reacción requiere energía.

•

• Reacciones catabó*icas/ implican la disgregación y oxidación de lasbiomoléculas, con su consecuente destrucción, obteniéndose energíaen forma de "#$ en el proceso. Esta energía es la usada en lasreacciones anabólicas.

•

•La mayor parte de los usos de la energía en las células vivas

comprenden pares de reacciones asociadas con enlaces "#$. En laprimera reacción la energía liberada por medio de una reacciónexergónica produce la síntesis de "#$, en la segunda, la 'idrólisis del

"#$ produce una reacción endergónica que requiere energía.

•&ada reacción acoplada es catalizada por una enzima especí(ca

que coloca a las moléculas a los canales de energía de "#$ de maneraadecuada. El "#$ es usado como donante de energía en muc'asreacciones anabólicas !de síntesis% acoplndose a las mismas en


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manera tal que el O sea negativo y la reacción se produzcaespontneamente.

•

•

Re*ación entre reacciones catabó*icas @ anabó*icas:

•Las reacciones anabólicas y catabólicas dependen unas de otras,

energéticamente y desde el punto de vista de la materia. La energíaliberada por unas es usada por las otras, y los productos de unas sonmateria prima de las otras.

REL#CI!N ENTRE L#S RE#CCIONES0ET#$!LIC#S > L# O$TENCI!N "E ENERG%#

ENTRE LOS SERES VIVOS•

•La energía se de(ne como la capacidad para realizar un trabajo. En

particular los seres vivos recurren a la energía química contenida en lasuniones de las moléculas, para sus reacciones metabólicas. eg)n elenunciado de la primera ley de la termodinmica, la energía no se creani destruye, se transforma. Es decir que la energía no se QproduceR sinoque se convierte de una forma en otra. $or ejemplo, de energía lumínicaen química, de energía química en calórica.

•La energía liberada durante una reacción representa energía )til

para alguna otra. La energía libre de Oibbs, expresada con la letraROR,es la energía liberada durante una reacción, que es utilizable pararealizar un trabajo. El cambio de energía libre !SO% de una reacción,denota si la reacción puede ocurrir de forma espontnea o no.


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•5ada una reacción en la que el sustrato QTR se transforma en el

producto QUR/ V&ómo saber si esa reacción ocurre espontneamenteW iel SO de la reacción es negativo, se trata de una reacción espontnea!el producto QUR posee menor energía libre que el sustrato QTR%. Lasreacciones catabólicas son espontneas porque los productos se

encuentran en un nivel energético menor al de los sustratos, 'ayliberación de energía. i el SO de la reacción es positivo, se trata de unareacción no espontnea !el producto QUR posee mayor energía libre queel sustrato QTR%. Las reacciones anabólicas son no espontneas, losproductos tienen ms energía que los sustratos, se encuentran msQordenadosR !tienen menor entropía% y por ende son ms inestables.

•"'ora, las reacciones no espontaneas también ocurren en las

células. Ina reacción termodinmicamente no favorable ocurre si, y sólosi, se le acopla una reacción espontnea, cuyo excedente de energía sea

mayor que la necesaria para la reacción no espontnea. 8tro aspecto aconsiderar es el efecto regulatorio que ejerce la energía celular sobre elmetabolismo. En situaciones donde la carga energética abunda, las rutascatabólicas son in'ibidas o QapagadasR por moléculas ricas en energía,como el "#$ y el +"57. V$ara que seguir produciendo energía si 'aysu(cienteW En el caso inverso, si la célula se encuentra Q'ambreadaR lasmoléculas que denotan dé(cit de energía !"5$ y +"56% activan lasrutas catabólicas. La regulación metabólica de(ne que sólo se produzcaenergía en caso de ser necesaria.

•

•

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Procesos Energéticos en Los Seres Vivos