Atp y energia

“Procesos energéticos y vida celular”
Trabajo de Biología

¿Qué es “ATP”?

“Adenosín Trifosfato” o también “Trifosfato de adenosina” es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular. Está formado por una base nitrogenada (adenina) unida al carbono 1 de un azúcar de tipo pentosa, la ribosa, que en su carbono 5 tiene tres grupos de fosfatos enlazados. Se produce durantela fotosíntesis y la respiración celular, y es consumido por muchas enzimas en la catálisis de numerosos procesos químicos.
Las células requieren una continua suministración de energía. La cual es necesaria para sintetizar las moléculas complejas, la ejecución de trabajo mecánico y el transporte de sustancias a través de sus membranas. La energía es transferida desde las reacciones químicas que laacumulan a las otras reacciones químicas que las consumen, mediante una molécula especial, el ATP (Fig. A). El término ATP es el acrónimo de adenosina trifosfato, con la F de fosfato reemplazada por la P del símbolo químico del fósforo (los intentos de traducir el ATP al castellano llamándolo ATF fracasaron). En las células, la energía que recibe o cede el ATP es la contenida en el enlace entre suúltimo fosfato y el resto de la molécula. El enlace se forma durante la síntesis de ATP: incorporan así energía, la que se cede cuando el enlace se escinde (Fig. B).
| Fig. “A” Esquema de una molécula de ATP.
La estructura en anillo formada por carbonos (C) y oxígeno (O) es la ribosa.
La estructura formada por dos anillos que contienen carbono y nitrógeno (N) es la adenina.
Ambos constituyen ladenosina.
Los tres fosfatos (P) forman una cadena que se une a un carbono de la ribosa para constituir la denosina trifosfato.
Los fosfatos se muestran con cargas eléctricas negativaas porque en las condiciones fisiológicas pierden protones. La unión (-O-) entre los dos fosfatos más alejados de la adenosina es la que se forma o se rompe para acumular o ceder, respectivamente, energía. |
| Fig.B.
La energía de la luz o de la oxidación de sustancias provenientes de los alimentos se transfiere, mediante una cadena transportadora de electrones, a una diferencia de concentración de H+. 
Esta, a su vez, provee la energía necesaria para sintetizar ATP mediante la incorporación de una molécula de fosfato inorgánico (PI) al ADP (Adenosina difosfato).
La escisión del ATP provee energía atodas las actividades celulares que la requieren. |
 

El problema, sin embargo, es sólo un ejercicio de imaginación. El ATP aportado desde el exterior no puede ser utilizado porque es incapaz de atravesar la membrana que rodea a las células. La impermeabilidad de la membrana celular es una adaptación evolutiva fácilmente comprensible. Si no impidiera el pasaje del ATP, las células perderíaninútilmente, hacia el medio externo, su principal fuente de energía.
Las células contienen alrededor de un gramo de ATP por kilogramo, cantidad que sólo alcanza para una milésima parte del consumo diario. En consecuencia, para abastecer sus necesidades las células deben producir ATP continuamente. Los dos procesos más importantes que dan lugar a la formación del ATP son la fotosíntesis y la respiracióncelular. Ambos están asociados con el flujo de electrones a través de una cadena transportadora localizada en una membrana. En la fotosíntesis los electrones fluyen desde el fotosistema II al fotosistema I, impulsados por la energía radiante que captan los fotosistemas. En la respiración, la energía proviene de la oxidación de sustancias derivadas de los alimentos y la concomitante reducción deloxígeno con formación de agua. La síntesis de ATP cesa si se perturba la integridad de las membranas donde transcurre el flujo de electrones.
El mecanismo mediante el cual la energía transferida a la cadena transportadora de electrones es utilizada para sintetizar ATP fue un misterio que desafió al ingenio de muchos investigadores, que dedicaron sus mejores esfuerzos a buscar sin éxito un...