Energía Metabolica

Energía Metabólica:

¿Que es metabolismo?

El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y en el organismo.

La metabolización es el proceso por el cual el organismo consigue que sustancias activas se transformen en no activas.

Este proceso lo realizan en los seres humanos enzimas localizadas en el hígado. En el caso de las drogas psicoactivas a menudo lo que se trata simplemente es de eliminar su capacidad de pasar a través de las membranas de lípidos, de forma que ya no puedan pasar la barrera hematoencefálica, con lo que no alcanzan el sistema nervioso central.

 Anabólicas, en donde la célula a partir de los nutrientes que incorpora del medio externo, construye sus propias moléculas y para esto consume energía, son reacciones endergónicas.

 Catabólicas, en donde la célula degrada sustancias (glucosa) y obtiene energía (reacciones exergónicas), que utiliza para cumplir con sus funciones celulares tales como:

 Síntesis de compuestos orgánicos ( moléculas ricas en energía química formadas por moléculas menores).

 Transporte de sustancias: las células han de transportar sustancias por las membranas y dentro de la célula.

 Movimientos: muchas células son móviles por orgánulos especializados (cilios y flagelos), por contracciones (musculares y otras) o por crecimiento interior del cito esqueleto (micro túbulos).

 Reproducirse y continuar la vida.

Ya que la vida es una competencia para una mejor utilización de los recursos energéticos; una célula puede considerarse como un sistema complejo de transformaciones energéticas, en donde las reacciones, catabólicas y anabólicas se asocian, la energía liberada en una reacción es utilizada por la otra; en donde las células sintetizan moléculas portadoras de energía (ATP) que son capaces de capturar la energía de las reacciones exergónicas y las llevan a las reacciones endergónicas, y en donde las células regulan las reacciones químicas por medio de catalizadores

La economía que la actividad celular impone sobre sus recursos obliga a organizar estrictamente las reacciones químicas del metabolismo en vías o rutas, donde un compuesto químico (sustrato) es transformado en otro (producto), y este a su vez funciona como sustrato para generar otro producto, siguiendo una secuencia de reacciones bajo la intervención de diferentes enzimas(generalmente una para cada sustrato-reacción). Las enzimas son cruciales en el metabolismo porque agilizan las reacciones físico-químicas, pues hacen que posibles reacciones termodinámicas deseadas pero "desfavorables", mediante un acoplamiento, resulten en reacciones favorables. Las enzimas también se comportan como factores reguladores de las vías metabólicas, modificando su funcionalidad –y por ende, la actividad completa de la vía metabólica– en respuesta al ambiente y necesidades de la célula, o según señales de otras células.

El metabolismo de un organismo determina qué sustancias encontrará nutritivas y cuáles encontrará tóxicas. Por ejemplo, algunas procariotas utilizan sulfuro de hidrógeno como nutriente, pero este gas es venenoso para los animales.2 La velocidad del metabolismo, el rango metabólico, también influye en cuánto alimento va a requerir un organismo.

Una característica del metabolismo es la similitud de las rutas metabólicas básicas incluso entre especies muy diferentes. Por ejemplo: la secuencia de pasos químicos en una vía metabólica como el ciclo de Krebs es universal entre células vivientes tan diversas como la bacteria unicelular Escherichia coli y organismos pluricelulares como el elefante.3 Esta estructura metabólica compartida es probablemente el resultado de la alta eficiencia de estas rutas, y de su temprana aparición en la historia evolutiva.

se puede apreciar la complejidad de una red metabólica celular que muestra interacciones entre tan sólo 43 proteínas y 40 meta bolitos: esta secuencia de genomas provee listas que contienen hasta 45.000 genes. Una de las aplicaciones tecnológicas de esta información es la ingeniería metabólica. Con esta tecnología, organismos como las levaduras, las plantas o las bacterias son modificados genéticamente para hacerlos más útiles en algún campo de la biotecnología, como puede ser la producción de drogas, antibióticos o químicos industriales.

Estas modificaciones genéticas tienen como objetivo reducir la cantidad de energía usada para producir el producto, incrementar los beneficios y reducir la producción de desechos.

¿ Que es el ATP?

ATP, trifosfato de adenosina, nucleótido compuesto por la a denina (base nitrogenada), un azúcar (ribosa) y tres grupos fosfato, es una sustancia que existe en todos los seres vivos y tiene una gran importancia porque funciona como fuente directa de energía para muchos procesos, es la MONEDA ENERGÉTICA.

Esta energía se encuentra en las uniones químicas de alta energía de los fosfatos. Las células usan el ATP para capturar, transferir y almacenar energía libre necesaria para realizar el trabajo químico.

Cuando el ATP se rompe, porque reacciona frente al agua (H2O), "se hidroliza "produciéndose, ADP (adenosín di fosfato) y una molécula de fosfato liberándose en ese proceso la energía contenida en el enlace, esta reacción es catalizada por una enzima llamada ATPasas, es decir, enzimas que rompen el ATP; muchas de ellas tienen esta propiedad, usando la energía de su ruptura (hidrólisis), para transportar iones de un lado a otro de las membranas.

La hidrólisis del ATP da: ATP + H2O ---> ADP + Pi

La hidrólisis del adenosín di fosfato da: ADP + H2O ---> AMP + Pi

La hidrólisis del ATP en ADP (adenosin di fosfato) o AMP (adenosin mono fosfato) libera grandes cantidades de energía, que es aprovechada por reacciones que la absorben para llevarse a cabo.

La transformación de ATP en ADP y AMP es un mecanismo sumamente dinámico, que responde a las necesidades

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