La Energía (biología)

1. Introducción.

Todo en el entorno, desde las plantas que crecen, los animales que se desplazan, las máquinas y herramientas que realizan tareas, precisa de la energía. Según Audesirk, Audesirk y Byers (2008) “La energía se define como la capacidad de realizar trabajo. Además, señalan que: “La energía química impulsa toda la vida en la Tierra. Los objetos en la energía química son los electrones. Las fuerzas de energía determinan la posición de los electrones en los átomos y sus interacciones con otros átomos que permiten que las moléculas se constituyan y se transformen. Conforme estas posiciones e interacciones entre electrones cambian, se forman las moléculas, o bien, se desintegran y se almacena o libera la energía. Las células sintetizan moléculas proteicas especializadas que pueden alargarse o reducirse haciendo que la célula se mueva. […] La energía química se libera a partir de las moléculas de ATP.” (pág. 102) Por lo tanto, las células necesitan de dicho ATP para llevar a cabo ciertas reacciones dentro y fuera del citoplasma.

La energía en las reacciones químicas fluye cuando en estas se convierte un grupo de sustancias químicas, los reactivos, en otro grupo, los productos; de manera que, en las reacciones exergónicas haya una liberación de energía y en las reacciones endergónicas exista un consumo de energía. Usualmente, como se puede observar en el cuerpo humano, en una reacción exergónica, la energía se ve liberada en forma de calor. Las reacciones endergónicas y exergónicas pueden ocurrir de manera enlazada, y a dicha reacción se le conoce como reacción acoplada. Ejemplo de esta es la fotosíntesis. (Audesirk et ál. 2008. Pág. 103)

Como un todo, el metabolismo maneja las fuentes de materia y energía de la célula. Algunas rutas metabólicas liberan energía por ruptura de los enlaces químicas de moléculas complejas a compuestos más simples. Estos procesos de degradación constituyen el catabolismo celular. Por otro lado, existen reacciones químicas del anabolismo, las que consumen energía para construir moléculas de mayor tamaño a partir de moléculas más simples. Las vías metabólicas se interceptan de tal forma que la energía liberada de reacciones catabólicas puede utilizarse para llevar a cabo reacciones anabólicas. (Márquez, S. Ifrán, S. Fernández, N. Gálvez, G. Fernández, L. 2011) Las células regulan dichas vías usando catalizadores proteicos llamados enzimas, acoplando reacciones exergónicas y endergónicas y utilizando moléculas portadoras de energía que transfieren energía dentro de las células. La temperatura, el pH, la concentración de sal y otras condiciones del medio, pueden incidir en la realización de las reacciones químicas de un organismo al inhibir la función enzimática. (Audesirk et ál. 2008. Pág. 114).

El presente trabajo tiene como fin analizar información relevante sobre la energía. Se tratará de abordar aspectos como los tipos de energía, su definición, las leyes por las cuales se rige, su funcionamiento en el cuerpo humano, etc.

2. Objetivos.

Objetivo general:

Definir qué es exactamente la energía y sus dos tipos principales.

Objetivos específicos:

1. Evidenciar cuales son las leyes de la termodinámica.

2. Explicar qué son las reacciones exergónicas y endergónicas.

3. Explicar por qué el cuerpo genera más calor al ejercitarse.

4. Definir los procesos que se realizan en el cuerpo para quemar el azúcar que se ingiere

5. Exponer cómo la energía debe ser captada por el cuerpo humano para lograr impulsar el movimiento muscular.

6. Identificar cómo se controla el rompimiento de las moléculas ricas en energía para producir energía útil

3. Desarrollo.

1. ¿Qué es exactamente la energía?

La energía, según Antonio Gonzáles (2011), se define como la capacidad de un cuerpo para realizar un trabajo. Audesirk, Audesirk y Byers (2008) definen el trabajo como “una fuerza que actúa sobre un objeto que hace que éste se mueva” (pág. 102). Existen diferentes tipos de energía. Entre algunas formas de energía se encuentran: la energía mecánica (que se divide en cinética y potencial), la energía térmica, la energía química, la lumínica, sonora y eléctrica. La energía cinética “es la energía de movimiento” (Audesirk, et ál. 2008). Por otro lado, la energía potencial “es la energía almacenada” (Audesirk, et ál. 2008).

Siguiendo lo que dice Antonio González (2011), la energía que posee un cuerpo puede manifestarse en diferentes formas, e incluso puede transformarse en otro tipo de energía. Para que esto ocurra, se debe cumplir con las leyes de la termodinámica. “Las leyes de la termodinámica describen la magnitud y la calidad de la energía. La primera ley de la termodinámica establece que la energía no puede crearse ni destruirse mediante procesos ordinarios. Sin embargo, la energía si puede cambiar de forma” (Audesirk, et ál. 2008, pág. 102). Por lo tanto, esta ley se conoce como la ley de conservación de la energía, puesto que, en ningún momento la energía puede ser destruida. “La segunda ley de la termodinámica establece que, cuando la energía se convierte de una forma a otra, disminuye la cantidad de energía útil” (Audesirk, et ál. 2008, pág. 102). Esto quiere decir que hay formas de energía más útiles y otras menos útiles que se transforman con el uso de la energía (por ejemplo, el calor). La energía útil suele estar almacenada de manera ordenada, cuando al utilizar energía, éste orden se rompe y se genera una mayor aleatoriedad se genera la energía “inútil” y por tanto se produce la entropía.

La energía es importante pues juega un papel transcendental en las reacciones químicas ya que toda reacción requiere un suministro general de energía, o producen una liberación neta de ella. Por ende, todo ser vivo (incluyendo a los humanos) depende de la energía para vivir.

2. ¿Por qué es necesario que el ser humano se hidrate una vez que haya realizado ejercicios?

Las reacciones químicas son procesos que forman o rompen enlaces químicos que mantienen unidos a los átomos. Se pueden clasificar en exergónicas (liberan energía) y endergónicas (requieren una entrada de energía) (Audesirk, et ál. 2008). Durante la realización de ejercicio físico, en el cuerpo humano se llevan a cabo procesos exergónicos que producen que se libere calor, dióxido de carbono y agua.

Cuando corremos quemamos mucha energía. Esta energía, le da poder a los músculos, y el trabajo que el musculo realiza es liberado en forma de calor. El agua en nuestro cuerpo, no deja que este

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