biologia

11/15/2012

Propiedades de la vida
Cap. 8
Introducción al Metabolismo

• Se mantienen al obtener nutrientes de su
ambiente (metabolismo)
– Obtienen energía química y los componentes
celulares para construcción y mantenimiento.
– Los procesos anabólicos y catabólicos más
fundamentales surgieron temprano en la
historia evolutiva de la vida.

Metabolismo

Metabolismo
• Es la suma delas reacciones químicas en
un organismo

• La capacidad del organismo (la célula) de
obtener energía y utilizarla para realizar
sus actividades

• Las células utilizan energía para: acumular,
sintetizar, reordenar, desintegrar moléculas
• Las células utilizan energía para realizar
trabajo, (movimiento, transporte, defensa)

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Metabolismo

Energía

Catabolismo•Rompe moléculas complejas en moléculas
sencillas
• Libera energía de los enlaces químicos
• Ocurre de manera espontánea

AnabolismoForma moléculas complejas uniendo moléculas más
sencillas
Consume energía
No ocurre de manera espontánea

Energía potencial

On the platform, a diver
has more potential energy.

Diving converts potential
energy to kinetic energy.

• Capacidad paralograr cambio, algunas sirven
para realizar trabajo
• Energía potencial- energía almacenada.
Simplemente es parte de la posición y de la
estructura de la materia
• Energía cinética- Energía capaz de generar
movimiento (trabajo mecánico)
• Energía química- Energía potencial almacenada
en los enlaces químicos de los alimentos

La vida sigue las leyes de Física

Energía cinética

• Las leyesde termodinámica son importantes
para entender la vida
– Primera Ley de Termodinámica
• La energía no se crea ni se destruye, pero se puede
transformar.

– Segunda Ley de Termodinámica
• Los sistemas físicos tienden a proceder hacia un
estado de mayor desorden o entropía.

Energía química

Figure 8.2

Climbing up converts kinetic
energy of muscle movement
to potential energy.In the water, a diver has
less potential energy.

• La complejidad celular se alcanza y se mantiene sólo
con el constante uso y disipación de energía que fluye
a la biosfera desde el sol.

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Termodinámica
• El estudio de las transformaciones de la
energía
• Se rige por dos leyes

Termodinámica
• Primera Ley de Termodinámica•
– Ley de conservación de energía
– Laenergía no puede ser creada ni destruida,
sino que se transforma de una forma a otra
– Ninguna transformación es 100% efectiva
– Se pierde energía en forma de calor (energía no
utilizable)

Termodinámica
Chemical
energy

• Segunda Ley de Termodinámica– La entropía en el universo va en aumento
– Los sistemas tienden hacia la
desorganización y el desorden

• Entropía– Medida del desordenFigure 8.3

(a) First law of thermodynamics: Energy
can be transferred or transformed but
Neither created nor destroyed. For
example, the chemical (potential) energy
in food will be converted to the kinetic
energy of the cheetah’s movement in (b).

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Segunda Ley de Termodinámica

Heat

Transformación de Energía
– Reacción Exergónica- libera energía
– Ocurreespontáneamente, la energía potencial
de los enlaces químicos se libera

co2

+
H2O

– En la célula se acoplan las reacciones que
liberan energía con las que requieren energía

(b) Second law of thermodynamics: Every energy transfer or transformation increases
the disorder (entropy) of the universe. For example, disorder is added to the cheetah’s
surroundings in the form of heat and thesmall molecules that are the by-products
of metabolism.

Figure 8.3

– Reacción Endergónica- consume energía
– No ocurre espontáneamente

– El ATP es el portador de energía en las células

Reacción Exergónica-

Reacción Endergónica-

Reactants

Amount of
energy
released
(∆G 0)

Reactants

Progress of the reaction

Figure 8.6

(b) Endergonic reaction: energy required

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