Bioenergetica

GENERALIDADES
GENERALIDADES DE
BIOENERGETICA Y
METABOLISMO

Prof. Jorge Méndez Cornejo
BIOENERGETICA
2010

BIOENERGÉTICA
BIOENERGÉTICA
El Conjunto de los Procesos Celulares por medio de los cuales se Transforma
la Energía de las Sustancias Nutritivas (Hidratos de Carbono, Grasas y
Proteínas) a una Forma Energética Biológicamente útil

TERMODINÁMICA
El Campo de las CienciasFísicas que Estudia los Intercambios de Energía
entre Conjuntos de materia

TERMODINÁMICA
TERMODINÁMICA
Aspectos que Estudia la Termodinámica
Sistema

Medio

Conjunto de Materia

Todo el Resto de la Materia

Universo
Sistema + Medio

BIOQUÍMICA
BIOQUÍMICA
Los Patrones y Principios Moleculares que Contribuyen al Movimiento y
Fenómeno Metabólico Relacionado

BIOQUÍMICA
BIOQUÍMICAMateria
(Todo Aquello que Tiene Masa y Ocupa Espacio)
Partículas Fundamentales
Átomos
Protrones (P)
(Carga Positiva)

Núcleo

Neutrones (n)
(Sin Carga)

Electrones (e-)
(Carga Negativa)

Alrededor Del Núcleo

Moléculas
(Dos o Más Átomos Combinados Químicamente)

METABOLISMO
METABOLISMO
Suma Total de los Procesos Químicos Involucrados en la Liberación y
Utilización deEnergía Dentro de la Célula Viviente.

Metabolismo
Metabolismo Celular

Catabolismo
• Proceso de Descomposición
• Fragmentación de Moléculas
Grandes a Moléculas Pequeñas
con la Liberación de Energía y
Calor.

Anabolismo
• Proceso de Síntesis
• Recurre a Energía para
Elaborar Moléculas Mayores a
Partir de Moléculas Pequeñas.

Homeostasis:
Balance Constante entre el Catabolismo yAnabolismo

Metabolismo
Metabolismo Celular

Catabolismo

Energía

Anabolismo

Procesos
Procesos Metabólicos

Objetivos

Reparación

Crecimiento
Mantenimiento

DEL ORGANISMO

ENERGÍA
ENERGÍA

La Capacidad para
Desempeñar Trabajo
TRABAJO

La Aplicación de una
Fuerza a través de una
Distancia (Fuerza X
Distancia)

ENERGÍA
ENERGÍA

Capacidad para Efectuar TrabajoFormas de Energía
Potencial

Eléctrica

Cinética
Nuclear
Radiante/
Solar

Clases de Energía
Química

Osmótica

Mecánica

ENERGÍA
ENERGÍA
Potencial:

Cinética:

• Energía Almacenada dentro de un
Sistema
• Aquella que es Capaz de Realizar
Trabajo

• Forma Activa de la Energía
• Energía en el Proceso de
Realización
Realización de Trabajo

Energía Química:
•Aquella Almacenada en Moléculas Químicas
• Ejemplo: La Célula Muscular

TRANSFORMACIÓN BIOLÓGICA DE LA ENEGÍA
Termodinámica

Reacciones Químicas Celulares

1ra Ley 2da Ley
(Conservación
De Energía)
Reacciones
Endergónicas
(Se le Añade Energía)
Enzimas
(Regulan la Velocidad
de las Reacciones Químicas)

Reacciones
Exergónicas
(Libera Energía)

Reacciones Acopladas

ReaccionesLiberadores de Energía

(Exergónicas)
Reacciones que Requieren Energía

Acopladas a
(Promueven/Conducen)

(Endergónicas)

TRANSFORMACIÓN
TRANSFORMACIÓN BIOLÓGICA DE ENERGÍA

Flujo de Energía Dentro de
los Sistemas Vivientes

TERMODINÁMICA
TERMODINÁMICA
Primera Ley
La Energía ni se Crea ni se
Destruye, solo se
Transforma de una
Forma a otra

Segunda Ley
Postula que comoResultado
de las Transformaciones o Conversiones de la
Energía, el Universo y sus Componentes
(i.e., los Sistemas Vivientes) se encuentran
en un Alto Estado de Alteración, llamado
Entropía

* Implicación *
Los Cambios Energético en los
Sistemas Vivientes Tienden a ir
desde un Estado Alto de Energía
Libre a un Estado Bajo de Energía

REACCIONES QUÍMICAS CELULARES
EnlacesQuímicos/Energéticos de Diferentes Moléculas

Se Degrada

Se Libera su Energía Atrapada
Ocurre
Transferencia de Energía en el Cuerpo

REACCIONES QUÍMICAS CELULARES
Enlaces Químicos

Energía Atrapada (Potencial)
Enlaces Químicos de Alta Energía
Degrada/Rompe
Libera La Energía Atrapada

Energía Biológica Útil

REACCIONES QUÍMICAS
Transforma la Energía de las Sustancias Nutricias
A una...