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Energía Metabólica

Energía Radiante

Energía Metabólica

Definición
Energía metabólica: es generada por organismos vivos a través de procesos de oxidación química como producto de los alimentos que consumen.

Concepto básico:

Definición
Es el conjunto de reacciones químicas que las células realizan para obtener energía y sintetizar compuestos.

Tipos de reacción de energía metabólica

Anabólico:

En la que la célula de nutrientes que incorpora el entorno externo, construye sus propias moléculas y éstas consumen energía, que son reacciones endergónicas.

Catabólica:

Donde la célula degrada sustancias (glucosa) y obtiene energía (reacciones exergónicas), que utiliza para cumplir sus funciones celulares, como por ejemplo:

Síntesis de compuestos orgánicos:

Moléculas ricas en energía química formadas por moléculas más pequeñas.

Transporte de sustancias:

Las células deben transportar sustancias a través de las membranas y dentro de la célula; muchas células son móviles por organelos especializados (pestañas y flagelos), por contracciones citoesqueléticas internas (microtúbulos) (músculo y otros) o.

Reproducir y continuar la vida:

Puesto que la vida es una competencia por un mejor uso de los recursos energéticos, una célula puede ser considerada como un complejo sistema de transformación de energía, donde las reacciones, catabólicas y anabólicas asociadas, la energía liberada en una reacción es utilizada por otra; donde las células sintetizan las moléculas de transporte de energía (ATP), que son capaces de capturar la energía de las reacciones exergónicas y endergónicas realizadas, y donde las células regulan las reacciones químicas utilizando biocatalizadores: las enzimas.

Tipos de reacciones de energía metabólicas

El metabolismo comprende varios tipos de reacciones que pueden agruparse en dos categorías principales: las reacciones de degradación de las moléculas orgánicas y las reacciones de síntesis de otras biomoléculas.

Las reacciones metabólica de la degradación:

Constituyen catabolismo celular (o reacciones catabólicas). Implican la oxidación de moléculas ricas en energía como la glucosa y otros azúcares (carbohidratos). Debido a que estas reacciones liberan energía, se denominan exergónicas.

Reacciones de síntesis:

Constituyen el anabolismo celular (o reacciones anabólicas). Estos llevan a cabo procesos de reducción de moléculas para formar otras ricas en energía almacenada, como el glucógeno. A medida que estas reacciones consumen energía, se denominan endergonales.

Fuentes de energía metabólica

  1. Las principales fuentes de energía metabólica son las moléculas de glucosa y los ácidos grasos. Se trata de un grupo de biomoléculas que pueden oxidarse rápidamente hasta convertirse en energía.
  2. Las moléculas de glucosa provienen principalmente de los carbohidratos ingeridos en la dieta, como el arroz, el pan, los fideos y otros derivados vegetales con almidón. Cuando hay poca glucosa en la sangre, también se puede obtener de las moléculas de glucógeno almacenadas en el hígado.
  3. En ayunos prolongados, o en procesos que requieren un gasto adicional de energía, es necesario obtener esta energía de los ácidos grasos que se movilizan del tejido graso.
  4. Estos ácidos grasos sufren una serie de reacciones metabólicas que los activan y permiten su transporte al interior de las mitocondrias, donde se oxidan. Este proceso se denomina β-oxidación de ácidos grasos y proporciona hasta un 80% de energía adicional en estas condiciones.
  5. Las proteínas y las grasas son la última reserva para sintetizar nuevas moléculas de glucosa, especialmente en casos de ayuno extremo. Esta reacción es del tipo anabólico y se conoce como gluconeogénesis.

Ejemplos de energía metabólica

La glicólisis:

Es el proceso metabólico a través del cual se obtiene energía de la glucosa.

Fotosíntesis:

Proceso metabólico realizado por las plantas. Los cloroplastos transforman la materia orgánica en materia inorgánica a través de la energía de la luz solar.

Síntesis de carbohidratos:

El cuerpo humano, a través de la saliva, los ácidos gástricos y ciertas enzimas, obtiene glucosa de las moléculas de carbohidratos.

Más ejemplos:

Síntesis de almidón, síntesis de proteínas, metabolismo de lípidos, metabolismo de grasas, metabolismo de fructosa, metabolismo de urea, metabolismo de insulina.

¿Qué es ATP?

ATP, adenosina trifosfato, nucleótidos compuestos de adenina (núcleo-base), un ácaro (ribosa) y tres grupos de fosfato, es una sustancia que existe en todos los seres vivos y es muy importante porque funciona como una fuente directa de energía para muchos procesos, es el MODO ENERGÉTICO. Esta energía se encuentra en los enlaces químicos de alta energía de los fosfatos. Las células utilizan el ATP para capturar, transferir y almacenar la energía libre necesaria para realizar el trabajo químico.

Estructura de la ATP

Cuando el ATP se rompe porque reacciona con el agua (H2O), “hidrolizado” para que ocurra, el ADP (difosfato de adenosina) y una molécula de fosfato para liberar en este proceso la energía contenida en el enlace, esta reacción es catalizada por una enzima llamada ATPasa, es decir, enzimas que rompen el ATP; muchas de ellas tienen esta propiedad, utilizando su energía de ruptura (hidrólisis), para transportar los iones de un lado a otro de las membranas.

  1. La hidrólisis de ATP da: ATP + H2O —> ADP + Pi
  2. La hidrólisis del difosfato de adenosina da: ADP + H2O —> AMP + Pi
  3. La hidrólisis de ATP en ADP (difosfato de adenosina) o AMP (monofosfato de adenosina) libera grandes cantidades de energía, que es explotada por reacciones que absorben para ser realizadas.

La transformación de ATP en ADP y AMP es un mecanismo altamente dinámico que satisface las necesidades energéticas de la célula. De hecho, la hidrólisis del ATP es reversible, y las tres formas de fosfato de adenina son interconvertibles entre sí.

Visión general del metabolismo

Las células están continuamente realizando miles de reacciones químicas necesarias para mantener a las células y a todo el cuerpo vivo y saludable. Estas reacciones químicas a menudo se enlazan en cadenas o vías. Todas las reacciones químicas que tienen lugar dentro de una célula se conocen juntas como el metabolismo de la célula.

Para darnos una idea de la complejidad del metabolismo, examinemos el diagrama metabólico a continuación. De hecho, las principales vías metabólicas de una célula eucarióticas, como las células que componen el cuerpo humano. Cada línea es una reacción y cada círculo es un reactivo o producto. El metabolismo es complejo y está altamente interconectado, con muchas rutas diferentes que se alimentan unas a otras.

Las redes metabólicas eucarióticas fundamentales indican que el metabolismo es complejo y está altamente interconectado, con muchas rutas diferentes que se alimentan entre sí.

En la red metabólica de la célula, algunas reacciones químicas liberan energía y pueden ocurrir espontáneamente (sin aporte de energía). Sin embargo, otros necesitan que se les añada energía para poder ser realizados. Así como usted necesita alimentarse continuamente para reponer lo que su cuerpo utiliza, las células también necesitan un aporte continuo de energía para aumentar sus reacciones químicas que requieren energía.