4: Cómo obtienen energía las células
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- 4.1: Energía y Metabolismo
- Las células realizan las funciones de la vida a través de diversas reacciones químicas. El metabolismo de una célula se refiere a la combinación de reacciones químicas que tienen lugar dentro de ella. Las reacciones catabólicas descomponen los químicos complejos en otros más simples y están asociados con la liberación de energía. Los procesos anabólicos construyen moléculas complejas a partir de otras más simples y requieren energía. Al estudiar la energía, el término sistema se refiere a la materia y al medio ambiente involucrados en las transferencias de energía.
- 4.2: Glicólisis
- ATP funciona como la moneda de energía para las células. Permite que las células almacenen energía brevemente y la transporten dentro de sí mismas para soportar reacciones químicas endergónicas. La estructura del ATP es la de un nucleótido de ARN con tres grupos fosfato unidos. Como el ATP se usa como energía, se separa un grupo fosfato y se produce ADP. La energía derivada del catabolismo de la glucosa se utiliza para recargar ADP en ATP. La glucólisis es la primera vía utilizada en la descomposición de la glucosa para extraer energía.
- 4.3: Ciclo del ácido cítrico y fosforilación oxidativa
- El ciclo del ácido cítrico es una serie de reacciones químicas que elimina electrones de alta energía y los utiliza en la cadena de transporte de electrones para generar ATP. Se produce una molécula de ATP (o un equivalente) por cada giro del ciclo. La cadena de transporte de electrones es la porción de respiración aeróbica que utiliza oxígeno libre como aceptor final de electrones para los electrones eliminados de los compuestos intermedios en el catabolismo de glucosa.
- 4.4: Fermentación
- Si el NADH no puede metabolizarse a través de la respiración aeróbica, se usa otro aceptor de electrones. La mayoría de los organismos utilizarán alguna forma de fermentación para lograr la regeneración de NAD+, asegurando la continuación de la glucólisis. La regeneración de NAD+ en fermentación no va acompañada de producción de ATP; por lo tanto, no se utiliza el potencial de NADH para producir ATP usando una cadena de transporte de electrones.
- 4.5: Conexiones a otras vías metabólicas
- Las vías metabólicas deben considerarse porosas, es decir, las sustancias ingresan por otras vías y otras sustancias salen por otras vías. Estas vías no son sistemas cerrados. Muchos de los productos en una ruta particular son reactivos en otras vías.