ENERGIA Y METABOLISMO CELULAR

Energía 
Es la capacidad de realizar un trabajo. A pesar que existen varias formas de energía: química, luminosa, mecánica, etc. , solo hay dos tipos básicos:

Potencial: es la capacidad de realizar trabajo como resultado de su estado o posición. Puede estar en los enlace químicos, en un gradiente de concentración, en un potencial eléctrico, etc.

Cinética: es la energía del movimiento,puede existir en forma de calor, luz, etc.
En términos bioquímicos, representa la capacidad de cambio, ya que la vida depende de de que la energía pueda ser transformada de una forma a otra, cuyo estudio es la base de la termodinámica. Sus leyes son aplicables a los sistemas cerrados o aislados, es decir aquellos que no intercambian energía con el medio que los rodea; las células son sistemasabiertos, o sea pequeñas partes de un sistema cerrado mayor. Las leyes de la termodinámica expresan:

1º Ley: en un sistema aislado la energía no se crea ni se destruye, puede ser transformada de una forma en otra.

2º Ley: no toda la energía puede ser usada y el desorden tiende a aumentar, lo que se conoce como entropía.

ATP: Reacciones acopladas y transferencia de energía

Las célulasacostumbran a guardar la energía necesaria para sus reacciones en ciertas moléculas, la principal es el: ATP, trifosfato de adenosina. Las células lo usan para capturar, transferir y almacenar energía libre necesaria para realizar el trabajo químico. Funciona como una MONEDA ENERGÉTICA.
La función del ATP es suministrar energía hidrolizándose a ADP y Pi. Esta energía puede usarse para:

obtenerenergía química: por ejemplo para la síntesis de macromoléculas;

transporte a través de las membranas

trabajo mecánico: por ejemplo la contracción muscular, movimiento de cilios y flagelos, movimiento de los cromosomas, etc.
Estructura del ATP: es un nucleótido compuesto por la adenina (base nitrogenada), un azúcar (ribosa) y tres grupos fosfato.
Síntesis del ATP
Las células requieren energíapara múltiples trabajos:

Sintetizar y degradar compuestos

Transporte a través de las membranas (activo, contra el gradiente de concentración).

Endocitocis y exocitosis.

Movimientos celulares.

División celular

Transporte de señales entre el exterior e interior celular

Esta energía se encuentra en las moléculas de ATP, en las uniones químicas de alta energía  de los fosfatos. Lasmoléculas de ATP se ensamblan en las mitocondrias a partir del ADP y los Pi con la energía tomada de la ruptura de moléculas complejas como la glucosa, que a su vez deriva de los alimentos ingeridos. 
La Glucosa (C6 H12 O6) es el combustible básico para la obtención de energía, muchos otros compuestos sirven como alimento, pero casi todos son transformados a glucosa mediante una serie denumerosísimas oxidaciones graduales, reguladas enzimáticamente, al cabo de las cuales el oxígeno atmosférico (ingresado por respiración pulmonar) se une a los átomos de hidrógeno de las citadas moléculas para formar H2O. En cada oxidación se liberan gradualmente pequeñas porciones de energía que son capturadas para formar el ATP. Si las oxidaciones son fueran graduales, la energía se liberaría de maneraviolenta y se dispersaría como calor.
En el proceso de obtener energía a partir de la glucosa hay tres procesos metabólicos:

GLUCÓLISIS: ocurre en el citosol, donde cada molécula de glucosa, con sus 6 átomos de Carbono, da lugar a dos moléculas de piruvato (de 3 átomos de Carbono). Se invierten dos ATP pero se generan cuatro.

RESPIRACIÓN CELULAR: ocurre cuando el ambiente es aerobio (contieneO2) y el piruvato se transforma en dióxido de Carbono (CO2) liberando la energía almacenada en los enlaces piruvato y atrapándola en el ATP.

FERMENTACIÓN: cuando el O2 está ausente, ambiente anaerobio, en lugar de producir CO2 se producen otras moléculas como el ác. láctico o el etanol.

METABOLISMO CELULAR
2. Metabolismo. La palabra metabolismo (del griego metabole: cambio) es la suma...