9.1: Energía en Sistemas Vivos

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Todos los organismos vivos requieren energía para realizar sus procesos de vida. La energía, como aprendiste anteriormente en el capítulo sobre enzimas, es la capacidad de hacer trabajo o de crear algún tipo de cambio. Usted está familiarizado o ha aprendido sobre muchos procesos que pueden requerir energía:

Movimiento
Reproducción
Mantener la homeostasis de muchas afecciones diferentes
Adquirir y digerir alimentos
Producir proteínas

Así como los seres vivos deben consumir continuamente alimentos para reponer sus suministros de energía, las células deben producir continuamente más energía para reponer la utilizada por las muchas reacciones químicas que requieren energía que ocurren constantemente. En conjunto, todas las reacciones químicas que tienen lugar dentro de las células, incluidas las que consumen o generan energía, se conocen como el metabolismo de la célula.

Una célula viva no puede almacenar cantidades significativas de energía libre. La energía libre es energía que no se almacena en moléculas. El exceso de energía libre resultaría en un aumento del calor en la célula, lo que desnaturalizaría las enzimas y otras proteínas, y destruiría la célula. En cambio, una célula debe ser capaz de almacenar energía de manera segura y liberarla para su uso solo según sea necesario. Las células vivas logran esto usando ATP, que puede ser utilizado para llenar cualquier necesidad de energía de la célula. ¿Cómo? Funciona como una batería recargable.

Cuando el ATP se descompone, se libera energía. Esta energía es utilizada por la célula para hacer el trabajo. Por ejemplo, en el trabajo mecánico de la contracción muscular, el ATP suministra energía para mover las proteínas musculares contráctiles.

Estructura y función de ATP

El ATP es una molécula de aspecto complejo, pero para nuestros propósitos puedes pensarlo como una batería recargable. El ATP, la forma completamente cargada de nuestra batería, está compuesta por tres fosfatos (la parte “TP” de ATP significa “tri fosfato”) unidos a un azúcar y una adenina (la parte “A” del ATP) (Figura\(\PageIndex{1}\)). Cuando se rompe el último fosfato del ATP, se libera energía. El resultado es un solo fosfato y una molécula llamada ADP (“D” significa “di” que significa dos).

estructura de ATP — **Figura\(\PageIndex{1}\): La** estructura del ATP muestra los componentes básicos de una adenina de dos anillos, azúcar ribosa de cinco carbonos y tres grupos fosfato.

Se requiere una gran cantidad de energía para recargar una molécula de ADP en ATP. Esta energía se almacena en el enlace entre el segundo y tercer fosfatos. Cuando se rompe este vínculo, la energía se libera de tal manera que la célula pueda utilizarla.

Consulta\(\PageIndex{1}\)

Referencias

A menos que se indique lo contrario, las imágenes de esta página están bajo licencia CC-BY 4.0 de OpenStax.

Texto adaptado de: OpenStax, Conceptos de Biología. OpenStax CNX. mayo 18, 2016 http://cnx.org/contents/b3c1e1d2-839...9a8aafbdd@9.10