principios de bioenergetica

PRINCIPIOS DE BIOENERGÉTICA CONCEPTOS Y EJEMPLOS
DOCUMENTO DE APOYO PROCESOS INVESTIGATIVOS DE LA PROCESOS INVESTIGATIVOS DE ACT. FIS Y SALUD I
Para comenzar con los contenidos del modulo es necesario realizar una introducción al estudio de la
bioenergética humana, para aquello comenzaremos con un análisis global acerca del concepto de energía y la
manera en la cual los diferentes organismosla obtienen para el desarrollo de la vida. Existen organismos que son
denominados FOTÓTROFOS los cuales mediante la fotosíntesis transforman aproximadamente el 3% de la energía
solar que llega a la tierra en otros tipos de energía principalmente química, la cual es utilizada para la síntesis de
sus propios componentes orgánicos como por ejemplo hidratos de carbono, proteínas, ácidos nucleicos,etc., esto
lo realizan a partir de sustancias inorgánicas muy simples del medio como agua, dióxido de carbono, nitrógeno,
compuestos fosforados y otros. Los organismos anteriormente mencionados son denominados también
AUTÓTROFOS. El resto de los organismos son en cambio HETERÓTROFOS, los cuales dependen del alimento
orgánico formado por otros seres vivos, debido a la incapacidad que poseen derealizar la síntesis de sus propios
nutrientes. Algunos de éstos nutrientes son utilizados para formar parte constitutiva del nuevo organismo,
mientras que otros son degradados para la obtención de energía y la utilización de la misma para la realización de
trabajo biológico *. Éstos organismos son denominados también QUIMIÓTROFOS, pues utilizan la energía química
contenidas en las moléculassintetizadas por los organismos autótrofos. Para graficar lo anteriormente
mencionado se citará el siguiente ejemplo: la glucosa es sintetizada por organismos fotótrofos a partir de CO2 y
H2O. La reacción global de la fotosíntesis puede expresarse mediante la ecuación:
6 moles CO2 + 6 moles H2O + 686 Kcal. = 1 mol C6 H12 O6 + 6 moles de O2.
El dióxido de carbono y el agua se transforman en uncompuesto de mayor contenido energético: la
glucosa. Éste tipo de reacción es denominada ENDERGÓNICA. Las reacciones endergónicas son aquellas que solo
ocurren en presencia de energía, con una variación entálpica positiva. Las 686 Kcal. necesarias para sintetizar un
mol de esta hexosa son provistas por la energía proveniente de la radiación solar.
*El trabajo biológico puede tener tres formas:(1) El trabajo mecánico por ejemplo de la contracción
muscular, (2) El trabajo químico que implica la síntesis de las moléculas celulares, o (3) El trabajo osmótico de
transporte que concentra varias sustancias en los líquidos intra y extracelulares.
La glucosa ahora ha incorporado 686 Kcal. por mol, las que podrán ser aprovechadas por organismos
capaces de degradarla y de utilizar la energíaque se libere en esta reacción EXERGÓNICA en la realización de
trabajo de cualquier tipo: mecánico, químico, u osmótico. Las reacciones EXERGÓNICAS son aquellas que se
producen espontáneamente y liberan energía al medio produciendo un cambio de entalpía de valor negativo. Lo
anteriormente dicho queda explícitamente demostrado mediante la siguiente ecuación:
1mol de C6 H12 O6 + 6 moles de O2 =6 moles de CO2 + 6 moles de H2O + 686 Kcal.
De lo recientemente expuesto debe quedar claro lo siguiente: 1)- Los organismos autótrofos son los
únicos que pueden utilizar la energía solar captada en sus pigmentos para la realización de la fotosíntesis,
mediante la cual transforman la energía de la radiación solar en energía química que queda contenida en las
diferentes moléculas sintetizadaspor éstos organismos, en el caso del ejemplo anterior: la glucosa. 2)- Que los
organismos quimiótrofos dependen exclusivamente para sobrevivir de la energía química obtenida de las
diferentes moléculas sintetizadas por los organismos autótrofos.
Por energía se entiende la capacidad de realizar trabajo o transferir calor, la misma puede ser tanto cinética como
potencial; la energía cinética...