La Bioenergética. Una célula viva bulle de actividad

Ministerio de Educación

Colegio:

Instituto Profesional y Técnico Dr. Arnulfo Arias Madrid

Biología

La bioenergética

Grupo: XI°CC

Pertenece a Glorisbeth Beitia

Profesor: Marlon Olmos

Año Lectivo

2018

La Bioenergética

Una célula viva bulle de actividad. Se ensamblan macromoléculas de todo tipo a partir de materias primas, se producen y excretan sustancias de desecho, las instrucciones genéticas fluyen del núcleo al citoplasma, las vesículas se desplazan a lo largo de la vía secretora, los iones son bombeados a través de las membranas celulares, y mucho más. Para mantener un nivel tan alto de actividad, una célula debe adquirir y gastar energía. El estudio de los diversos tipos de transformaciones energéticas que ocurren en los organismos vivos se conoce como bioenergética.

La bioenergética es la parte de la biología muy relacionada con la química física, que se encarga del estudio de los procesos de absorción, transformación y entrega de energía en los sistemas biológicos.

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Metabolismo

El metabolismo es el conjunto de transformaciones que experimenta la materia externa desde su absorción o adición al citoplasma, hasta su eliminación del mismo. Por ejemplo, las células están compuestas por un complejo sistema de reacciones químicas que generan energía y otras que utilizan energía, esto en general es el metabolismo. El metabolismo comprende dos fases:

• El anabolismo: síntesis de compuestos orgánicos.
• El catabolismo: degradación de sustancias complejas.

Estos representan la suma de cambios químicos que convierten los alimentos en formas utilizables de energía y en moléculas biológicas complejas.

[pic 2]

ATP

En general, el ATP o trifosfato de adenosin es la conexión entre los sistemas que producen la energía y los que la utilizan; la degradación oxidativa de los alimentos es un proceso exergónico 'son endergónicos y utilizan la energía química almacenada en forma de ATP y NADH.

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Enzimas

Los enzimas son biomoléculas especializadas en la catálisis de las reacciones químicas que tienen lugar en la célula. Son muy eficaces como catalizadores ya que son capaces de aumentar la velocidad de las reacciones químicas mucho más que cualquier catalizador artificial conocido, y además son altamente específicos ya que cada uno de ellos induce la transformación de un sólo tipo de sustancia y no de otras que se puedan encontrar en el medio de reacción.

Los enzimas, en cuanto que proteínas, presentan todos los rasgos estructurales y propiedades químicas que caracterizan a esta notable clase de biomoléculas. En efecto, se ha podido comprobar que los enzimas pierden su actividad catalítica cuando sufren desnaturalización por efecto de los mismos agentes que afectan a las demás proteínas; la conformación tridimensional nativa intacta de la proteína enzimática resulta indispensable para que ésta desempeñe su función. Además, los enzimas, al igual que otras muchas clases de proteínas, presentan un centro activo a través del cual interactúan con la(s) molécula(s) de ligando, que en este caso recibe(n) el nombre de sustrato(s), mediante un acoplamiento espacial (las superficies moleculares de ambos tienen formas complementarias) y químico (grupos funcionales complementarios del enzima y el (los) sustrato(s) establecen diferentes tipos de  interacciones débiles entre sí)

La interrelación entre estructura y función es evidente en todos los niveles de organización biológica, desde el molecular hasta el de organismo. En el capítulo previo se explicó que las proteínas tienen una intrincada estructura tridimensional que depende de la presencia de residuos de aminoácidos específicos en el sitio correcto. En este capítulo se revisa más de cerca a un grupo grande de proteínas, las enzimas, y cómo su compleja arquitectura las dota con la capacidad de aumentar mucho la velocidad de reacciones biológicas.[pic 4]

Ministerio de Educación

Colegio:

Instituto Profesional y Técnico Dr. Arnulfo Arias Madrid

Biología

Estructura y función de las plantas

Grupo: XI°CC

Pertenece a Glorisbeth Beitia

Profesor: Marlon Olmos

Año Lectivo

2018

Estructura y función de las plantas

Los cloroplastos son orgánulos celulares que tienen relación con la fotosíntesis. Son subunidades especializadas en las células de los organismos eucariotas como plantas y algas que realizan el proceso de fotosíntesis. En este proceso, el pigmento conocido como clorofila, captura la energía del sol y la convierte en energía, guardándola en moléculas especialmente diseñadas para este fin.

Estructura de los cloroplastos

La palabra cloroplasto deriva de la palabra griega “chloros”, que significa “verde”. Los cloroplastos son uno de los tres tipos de plástidos o plastidios que existen en las células de las plantas y las algas. Son orgánulos celulares sólo presentes en las células vegetales. Son parecidos a las mitocondrias de las células animales, ya que ambos organismos celulares son los encargados de generar energía metabólica, conteniendo sus propios sistemas genéticos y replicándose por división. Las células eucariotas como los cloroplastos son organismos que evolucionaron por endosimbiosis, es decir, tienen una estructura propia y un núcleo, separados del medio exterior. Al igual que las mitocondrias, tienen su propio ADN, que se piensa que correspondería al de una cianobacteria fotosintética, que fue fagocitada por una célula eucariota primaria, dando lugar a este orgánulo. A pesar de sus similitudes con las mitocondrias de las células animales, los cloroplastos son más grandes y complejos que éstas. No sólo son responsables del proceso de la fotosíntesis y la generación de energía, sino otros procesos fundamentales en la célula.[pic 5]

Funciones

La membrana interna de los cloroplastos no tiene un rol en la fotosíntesis. El sistema de transporte de electrones en los cloroplastos se ubica en la membrana tilacoiode, y los protones son bombeados a través de esta membrana desde el estroma hacia el lumen tilacoidal. Es el proceso de atravesar la membrana es lo que genera energía para filtrar los protones y que la energía creado contenga ATP. En el caso de los cloroplastos, el ATP es producido en la primera fase de la fotosíntesis y con esto provee energía para la segunda etapa del proceso. Es esta gradiente electroquímica lo que impulsa la síntesis del ATP como protones que regresan al estroma. Es la membrana tilacoide la que tiene el rol principal en el proceso de generación de energía metabólica en la célula vegetal. Después del inicio de la segunda fase de la fotosíntesis, este ATP brinda la energía para el desarrollo de fosfoglicéridos, moléculas de glicerina que son fundamentales para convertirlas en compuestos orgánicos. Estos compuestos orgánicos se combinan en forma de una molécula de glucosa con seis carbonos. Entonces las plantas guardan esa glucosa de diferentes maneras. Algunas plantas recolectan moléculas de carbono, otras plantas las guardan en una especie de tubos y otras plantas convierten esta energía en fructosa o azúcar de la fruta.

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