6: Metabolismo
- Page ID
- 59492
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
Los procesos celulares requieren un suministro constante de energía. ¿De dónde, y en qué forma, viene esta energía? ¿Cómo obtienen energía las células vivas y cómo la utilizan? En este capítulo se discutirán diferentes formas de energía y las leyes físicas que rigen la transferencia de energía. En este capítulo también se describirá cómo las células utilizan la energía y la reponen, y cómo las reacciones químicas en la célula se realizan con gran eficiencia.
- 6.0: Preludio al Metabolismo
- Prácticamente todas las tareas que realizan los organismos vivos requieren energía. Se necesita energía para realizar trabajos pesados y hacer ejercicio, pero los humanos también usan mucha energía mientras piensan, e incluso durante el sueño. De hecho, las células vivas de cada organismo utilizan constantemente la energía. Los nutrientes y otras moléculas se importan, metabolizan (descomponen) y posiblemente se sintetizan en nuevas moléculas, se modifican si es necesario, se transportan alrededor de la célula y pueden distribuirse a todo el organismo.
- 6.1: Energía y Metabolismo
- Los procesos celulares como la construcción y descomposición de moléculas complejas ocurren a través de reacciones químicas escalonadas. Algunas de estas reacciones químicas son espontáneas y liberan energía, mientras que otras requieren energía para proceder. Así como los seres vivos deben consumir continuamente alimentos para reponer lo que se ha usado, las células deben producir continuamente más energía para reponer la utilizada por las muchas reacciones químicas que requieren energía que constantemente ocurren.
- 6.2: Energía potencial, cinética, libre y de activación
- La energía se define como la capacidad de hacer trabajo y existe en diferentes formas. Por ejemplo, la energía eléctrica, la energía luminosa y la energía térmica son todos diferentes tipos de energía. Si bien todos estos son tipos familiares de energía que uno puede ver o sentir, hay otro tipo de energía que es mucho menos tangible. Para apreciar la forma en que la energía fluye dentro y fuera de los sistemas biológicos, es importante comprender más sobre los diferentes tipos de energía que existen en el mundo físico.
- 6.3: Las leyes de la termodinámica
- Los organismos biológicos son sistemas abiertos. La energía se intercambia entre ellos y su entorno, ya que consumen moléculas que almacenan energía y liberan energía al ambiente haciendo el trabajo. Como todas las cosas en el mundo físico, la energía está sujeta a las leyes de la física. Las leyes de la termodinámica rigen la transferencia de energía en y entre todos los sistemas del universo.
- 6.4: ATP: trifosfato de adenosina
- Incluso las reacciones exergónicas y liberadoras de energía requieren una pequeña cantidad de energía de activación para poder continuar. Sin embargo, considere las reacciones endergónicas, que requieren mucho más aporte de energía, porque sus productos tienen más energía libre que sus reactivos. Dentro de la célula, ¿de dónde viene la energía para alimentar tales reacciones? La respuesta está en una molécula de suministro de energía llamada trifosfato de adenosina, o ATP.
- 6.5: Enzimas
- Una sustancia que ayuda a que ocurra una reacción química es un catalizador, y las moléculas especiales que catalizan las reacciones bioquímicas se llaman enzimas. Casi todas las enzimas son proteínas, compuestas por cadenas de aminoácidos, y realizan la tarea crítica de disminuir las energías de activación de las reacciones químicas dentro de la célula. Las enzimas hacen esto uniéndose a las moléculas reaccionantes, y sujetándolas de tal manera que los procesos químicos de ruptura de enlaces y formación de enlaces se lleven a cabo más fácilmente.
Miniaturas: diagrama que muestra el modelo de ajuste inducido en enzimas (Dominio Público; LadyOFHats).