Energia quimica

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Energía química en el organismo
Las células requieren energía para llevar a cabo la mayoría de los procesos biológicos. La energía proviene de los alimentos que ingerimos.
El oxígeno presente en el aire que respiramos se combina con los átomos de carbono e hidrógeno presentes en las moléculas de los alimentos liberando energía y formando después de numerosos pasos dióxido de carbono y agua.
Lafuente original de alimentos son las plantas verdes. Estas son capaces de utilizar la energía solar, dióxido de carbono del aire y agua para crear moléculas orgánicas complejas formadas mayormente por carbono, hidrógeno y oxígeno y ricas en energía.
 Estas moléculas son de tres tipos básicos: carbohidratos, lípidos y proteínas. Cualquiera de estos grupos puede combinarse con oxígeno y generar laenergía necesaria para la vida.
Los animales no pueden generar carbohidratos, lípidos o proteínas a partir de las simples moléculas de dióxido de carbono, agua y usando la energía solar. En cambio, se alimentan de plantas que ya han hecho este trabajo o de otros animales que ya se han devorado plantas.
Bioquímica de la respiración celular
La conversión de los nutrientes en energía ocurredurante los llamados procesos de catabolismo. La moneda fundamental de energía dentro de las células es una molécula denominada ATP. La estructura de esta molécula es tal que contiene uniones químicas capaces de liberar mucha energía al partirse.

Dos ejemplos fundamentales de catabolismo son:
1. Fermentación.
2. Respiración.
La fermentación es un proceso de generación de energía que no depende dela presencia de oxígeno. Los productos finales del proceso son moléculas orgánicas pequeñas como el etanol. Este es el proceso mediante el cual se generan las bebidas alcohólicas.
La respiración es un proceso que sí requiere de oxígeno y que genera mayores cantidades de energía mediante una oxidación completa liberando dióxido de carbono y agua. La energía proviene en definitiva de los alimentosque comemos. Estos son sometidos a diversos procesos enzimáticos que los convierten en moléculas más pequeñas que forman la base de los mecanismos generadores de energía.

            Cuando las células degradan la glucosa se libera energía, esta liberación se realiza en una serie de pasos controlados por enzimas. La mayor parte de le energía que se libera se almacena en otro compuesto químico:el trifosfato de adenosina o ATP.
            La figura ilustra la estructura de la molécula compleja de ATP, la adenosina tiene dos partes: adenina y ribosa. La Adenosina va unida a tres grupos fosfato (cada uno posee un átomo de fósforo unido a cuatro átomos de oxígeno). Cuando una enzima separa el grupo fosfato terminal de una molécula de ATP, se libera una gran cantidad de energía que lacélula utiliza. La molécula resultante  es el difosfato de adenosina o ADP.
La molécula de ATP puede representarse como   A-PPP, (la A representa la adenosina y P representa el fosfato). La reacción mediante la cual el ATP forma ADP y P, además de  proveerle energía útil a la célula puede escribirse en la forma siguiente.
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RESPIRACION CELULAR.
En las células vivas, la glucosa se degraday se libera energía, parte de esta energía se usa para sintetizar ATP. En la mayoría de las células, este proceso necesita oxigeno, la degradación de la glucosa mediante el uso del oxígeno o alguna otra sustancia inorgánica, se conoce como respiración celular. La respiración celular que necesita oxígeno se llama respiración aeróbica.
            En la respiración aeróbica, la degradación deglucosa comprende una serie de reacciones. Sin embargo, la reacción general se puede representar con la siguiente ecuación.
 
                                               Enzimas
 C6H12O6       +        6O2      -------    6CO2      +     6H2O     +       ATP
 (glucosa)            (oxígeno)                (bióxido               (agua)  trifosfato de adenosina
 
 
 
 
La respiración...
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