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Energía en los organismos
La energía en los seres vivos se obtiene mediante una molécula llamada ATP (adenosín trifosfato).
Aunque son muy diversas las biomoléculas que contienen energía almacenada en sus enlaces, es el ATP la molécula que interviene en todas las transacciones (intercambios) de energía que se llevan a cabo en las células; por ella se la califica como"moneda universal deenergía".
El ATP está formado por adenina, ribosa y tres grupos fosfatos, contiene enlaces de alta energía entre los grupos fosfato; al romperse dichos enlaces se libera la energía almacenada.
En la mayoría de las reacciones celulares el ATP se hidroliza a ADP (adenosín difosfato), rompiéndose un solo enlace y quedando un grupo fosfato libre, que suele transferirse a otra molécula en lo que se conocecomo fosforilación; sólo en algunos casos se rompen los dos enlaces resultando AMP (adenosín monofosfato) + 2 grupos fosfato.
El sistema ATP ADP es el sistema universal de intercambio de energía en las células.
Los procesos celulares que llevan a la obtención de energía (medida en moléculas de ATP) son la fotosínteis y larespiración celular:
Fotosíntesis
La fotosíntesis es uno de los procesosmetabólicos de los que se valen las células para obtener energía.
Es un proceso complejo, mediante el cual los seres vivos poseedores de clorofila y otros pigmentos captan energía luminosa procedente del sol y la transforman en energía química (ATP) y en compuestos reductores (NADPH), y con ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno:La energía captada en la fotosíntesis y el poder reductor adquirido en el proceso, hacen posible la reducción y la asimilación de los bioelementos necesarios, como nitrógeno y azufre, además de carbono, para formar materia viva. La radiación luminosa llega a la tierra en forma de "pequeños paquetes", conocidos como cuantos o fotones. Los seres fotosintéticos captan la luz mediante diversospigmentos fotosensibles, entre los que destacan por su abundancia las clorofilas y carotenos.
Al absorber los pigmentos la luz, electrones de sus moléculas adquieren niveles energéticos superiores, cuando vuelven a su nivel inicial liberan la energía que sirve para activar una reacción química: una molécula de pigmento se oxida al perder un electrón que es recogido por otra sustancia, que se reduce. Asíla clorofila puede transformar la energía luminosa en energía química..
En la fotosíntesis se diferencian dos etapas, con dos tipos de reacciones:
1) Fase luminosa: en el tilacoide en ella se producen transferencias de electrones. Los hechos que ocurren en la fase luminosa de la fotosíntesis se pueden resumir en estos puntos:
a) Síntesis de ATP o fotofosforilación que puede ser:
acíclicao abierta
cíclica o cerrada
b) Síntesis de poder reductor NADPH
2) Fotólisis del agua
Los pigmentos presentes en los tilacoides de los cloroplastos se encuentran organizados en fotosistemas (conjuntos funcionales formados por más de 200 moléculas de pigmentos); la luz captada en ellos por pigmentos que hacen de antena, es llevada hasta la molécula de "clorofila diana" que es la moléculaque se oxida al liberar un electrón, que es el que irá pasando por una serie de transportadores, en cuyo recorrido liberará la energía.
Existen dos tipos de fotosistemas, el fotosistema I (FSI), está asociado a moléculas de clorofila que absorben a longitudes de ondas largas (700 nm)y se conoce como P700. El fotosistema II (FSII), está asociado a moléculas de clorofila que absorben a 680 nm. poreso se denomina P680.
La luz es recibida en el FSII por la clorofila P680 que se oxida al liberar un electrón que asciende a un nivel superior de energía; ese electrón es recogido por una sustancia aceptor de electrones que se reduce, la Plastoquinona (PQ) y desde ésta va pasando a lo largo de una cadena transportadora de electrones, entre los que están varios citocromos (cyt b/f) y así llega...