manejo de energía en los seres vivos

MANEJO DE LA ENERGIA EN LOS SERES VIVOS
Los sistemas vivos convierten la energía de una forma en otra a medida
que cumplen funciones esenciales de mantenimiento, crecimiento y
reproducción. En estas conversiones energéticas, como en todas las
demás, parte de la energía útil se pierde en el ambiente en cada paso.
Para mantener la organización de la cual depende la vida, los sistemas
vivosdeben tener un suministro constante de energía que les permita
superar la tendencia hacia el desorden creciente. El Sol es la fuente
original de esta energía. Las transformaciones energéticas en las células
vivas implican el movimiento de electrones de un nivel energético a otro
y, frecuentemente, de un átomo o molécula a otro. Las reacciones de
oxidación-reducción implican movimiento deelectrones de un átomo a
otro. Un átomo o molécula que pierde electrones se oxida; el que los
gana se reduce.
El total de las reacciones químicas que ocurren en las células
constituyen el metabolismo. Las reacciones metabólicas ocurren en
series, llamadas vías, cada una de las cuales sirve a una función
determinada en la célula. Cada paso en una vía es controlado por una
enzima específica. Lasreacciones escalonadas de las vías enzimáticas
les permiten a las células llevar a cabo sus actividades químicas con una
notable eficiencia, en lo que concierne a la energía y a los materiales.
Las enzimas funcionan como catalizadores biológicos. Así, disminuyen la
energía de activación e incrementan enormemente la velocidad a la que
se producen las reacciones químicas. Las reaccionescatalizadas por
enzimas están bajo un estricto control celular. Los principales factores
que influyen sobre la velocidad de las reacciones enzimáticas son las
concentraciones de enzima y de sustrato y la disponibilidad de los
cofactores requeridos. Muchas enzimas son sintetizadas por las
células o activadas sólo cuando son necesarias.
El ATP es el principal transportador de energía en la mayoría delas
reacciones que tienen lugar en los sistemas vivos. Las células son
capaces de llevar a cabo procesos y reacciones endergónicas (tales
como reacciones biosintéticas, transporte activo o el movimiento de
microtúbulos) acoplándolas a reacciones exergónicas que suministran un
exceso de energía. Estas reacciones acopladas generalmente involucran
a compuestos trifosfato como el ATP u otros. Lasfamilias de enzimas
denominadas quinasas y fosforilasas adicionan o remueven un grupo
fosfato a otra molécula respectivamente. La transferencia de grupos

fosfato -o fosforilación cumple un papel importante en la regulación de
muchas reacciones químicas de la célula.
REACCIONES DE OXIDACIÓN - REDUCCIÓN
Las reacciones químicas son, esencialmente, transformaciones de
energía en virtud delas cuales la energía almacenada en los enlaces
químicos se transfiere a otros enlaces químicos recién formados. En
estas transferencias, los electrones se desplazan de un nivel de energía
a otro. En muchas reacciones, los electrones pasan de un átomo o
molécula a otro. Estas reacciones, que son de gran importancia en los
sistemas vivos, se conocen como de oxidación-reducción –o redox-. Lapérdida de un electrón se denomina oxidación y el átomo o molécula
que pierde el electrón se dice que se ha oxidado. La razón de que la
pérdida de electrones se conozca como oxidación es que el oxígeno, que
atrae muy fuertemente a los electrones, es el que por lo general actúa
como aceptor de electrones.
La reducción es, por el contrario, la ganancia de un electrón. La
Oxidación y la reducciónsiempre ocurren simultáneamente, porque el
electrón que pierde el átomo oxidado es aceptado por otro átomo que se
reduce en el proceso. En las reacciones de oxidación-reducción se
produce un movimiento de electrones de un átomo a otro. Un átomo o
molécula que pierde electrones se oxida; el que los gana se reduce.

Una reacción de oxidación-reducción.

a. La oxidación del sodio y la...