Todo Sobre La Glucolisis

ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL

ASIGNATURA: BIOLOGÍA

GRADO: UNDEDECIMO

PROFESOR JORGE ENRIQUE CASTAÑO ALZATE

OBTENCIÓN DE ENERGÍA Y RESPIRACIÓN CELULAR

Todas las formas de vida están basadas en prácticamente las mismas reacciones bioquímicas. Cada uno de los compuestos que se generan en este conjunto de reacciones se le denominan compuestos endógenos o metabolitos y al conjunto de todas las reacciones que suceden en una célula se le denomina metabolismo.

Las bacterias y los animales superiores usan:

• básicamente las mismas reacciones para producir la energía que necesitan para sostener los procesos vitales,

• los mismos tipos de compuestos y mecanismos para construir sus macromoléculas.

• los mismos conjuntos de reacciones para sintetizar los compuestos que intervienen en las diferentes reacciones bioquímicas.

Se puede generalizar diciendo que todas las células tienen básicamente el mismo metabolismo, aunque obviamente hay diferencias entre ellas.

El ser vivo necesita energía para vivir y desarrollar todas y cada una de sus funciones vitales. Esta energía, imprescindible para las múltiples actividades de los diversos organismos, procede de la energía almacenada en los enlaces químicos de las biomoléculas que los seres vivos poseen (glúcidos, lípidos, proteínas, etc.). De esta manera estas biomoléculas energéticas, que sirven de combustible a la célula, son utilizadas en los diversos compartimentos celulares y de ellas es extraída la energía necesaria para todos los procesos vitales celulares. El aporte de energía debe ser continuo para mantener el orden biológico.

Si los seres vivos sólo tomaran energía de sus propias estructuras se irían poco a poco consumiendo a sí mismos lo cual no mantendría el orden biológico. Por esta razón, frente a las vías de destrucción molecular (catabolismo energético) deben existir otras vías de construcción molecular (anabolismo energético). Estas vías son construidas unas veces a partir de moléculas capturadas y consumidas de otros seres vivos y otras son construidas por procesos complejos como la fotosíntesis.

Algunas células tienen mayor capacidad bioquímica que otras:

• Hay bacterias que sintetizan todos sus metabolitos a partir de compuestos inorgánicos y se les denomina autótrofos. Las células vegetales también pueden vivir a base de solo precursores inorgánicos.

• Hay microorganismos que necesitan que en el medio de cultivo existan fuentes de carbono orgánico (azúcares) y se les denomina heterótrofos,

• Otros microorganismos necesitan que se les suministren además otros compuestos orgánicos que ellos no tienen la capacidad de sintetizar (a estos compuestos se les denomina factores de crecimiento)

• Las células de los animales necesitan un gran número de compuestos preformados los cuales deben estar en la dieta (se le denominan vitaminas, aminoácidos esenciales o ácidos grasos esenciales).

TRANSPORTE DE ELECTRONES

La mayoría de las reacciones de óxido/reducción que se efectúan en el organismo no involucran la participación directa del oxígeno molecular, sino que los electrones son transferidos a/o desde moléculas específicas (por ejemplo NAD+ se reduce a NADH).

Cuando estas moléculas están en su forma reducida, producto de haber aceptado electrones de un metabolito que se oxidó, se dice que son equivalentes reducidos y son los que se oxidan por la cadena de transporte de electrones que sí tiene al oxígeno molecular como aceptor final de electrones. Las reacciones bioquímicas de oxido/reducción involucran la transferencia de un par de electrones.

Este mismo tipo de substancias se usan para reducir metabolitos mediante la transferencia de un ion hidruro (NADPH se oxida a NADP+).

A las enzimas que catalizan las reacciones de reducción del NAD se les llama deshidrogenasas y a las que catalizan la oxidación del NADPH se les llama reductasas.

Las enzimas que transfieren átomos de oxígeno a un substrato directamente se les denominan oxigenasas. Cuando transfieren uno solo de los átomos del oxígeno molecular se les llama oxigenasas de función mixta o monooxigenasas. Se conoce como metabolismo sintético al conjunto de procesos bioquímicos por medio de los cuales se sintetizan todos los compuestos que conforman una célula. Se incluye en este término la síntesis de lípidos, coenzimas, todas las macromoléculas como las proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos, así como, la síntesis de los compuestos que se polimerizan para dar lugar a esas macromoléculas, etc.

En toxicología se le denomina biotransformación al conjunto de reacciones que transforman los compuestos tóxicos exógenos o xenobióticos que penetran al organismo. La biotransformación se considera formada por dos grupos de reacciones, las de oxido-reducción (Fase I) y las de conjugación (Fase II). Estos conjuntos de reacciones son catalizadas por enzimas que normalmente existen en el organismo para llevar a cabo otras funciones metabólicas, en las que transforman compuestos endógenos que se forman en el metabolismo normal de las células.

RESPIRACIÓN CELULAR.

La respiración celular es una reacción exergónica, donde parte de la energía contenida en las moléculas de alimento es utilizada por la célula para sintetizar ATP. Decimos parte de la energía porque no toda es utilizada, sino que, una parte se pierde (ley del 10).

La respiración celular es una combustión biológica y puede compararse con la combustión de carbón, gasolina, leña. En ambos casos moléculas ricas en energía son degradadas a moléculas más sencillas con la consiguiente liberación de energía.

Tanto la respiración como la combustión son reacciones exergónicas; Sin embargo existen importantes diferencias entre ambos procesos. En primer lugar la combustión es un fenómeno incontrolado en el que todos los enlaces químicos se rompen al mismo tiempo y liberan la energía en forma súbita; por el contrarío la respiración es la degradación del alimento con la liberación paulatina de energía. Este control está ejercido por enzimas específicas.

En segundo lugar la combustión produce calor y algo de luz. Este proceso transforma energía química en calórica y luminosa. En cambio la energía liberada durante la respiración es utilizada fundamentalmente para la formación de nuevos enlaces químicos (ATP).

La respiración celular puede ser considerada como una serie de reacciones de óxido-reducción en las cuales las moléculas combustibles son paulatinamente oxidadas y degradadas liberando energía. Los protones perdidos por el alimento son captados por coenzimas.

La respiración celular es una

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