La energía o el metabolismo de los

Los tipos de energía están presentes en todas partes y ayudan a todas las cosas a que puedan funcionar, por ejemplo: Los transportes necesitan de la gasolina para poder funcionar y la gasolina es una fuente de energía almacenada, otra fuente de energía son los alimentos que sirven para poder mantener a los humanos o animales a vivir y poder realizar cosas como estudiar o realizar deportes, otro de tipo de energía que todos conocemos es la energía eléctrica que permite por ejemplo hacer funcionar las luces que nos permiten ver de noche. Hay millones de fuentes y tipos de energía pero estas son unas de las más conocidas o importantes. Si nosotros vemos a la energía desde un punto científico sabemos que la energía se transforma para poder cumplir con diferentes funciones adecuadas al objeto. Por ejemplo: La luz de sol, energía lumínica, se transforma en energía química para poder alimentar a las plantas mediante la conocida fotosíntesis. La energía metabólica o metabolismo es el conjunto de reacciones y procesos físico-químicos que ocurren en una célula. Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a nivel molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc.

Las reacciones metabólicas pueden ser de dos tipos:

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 citoesqueleto (microtúbulos). Reproducirse y continuar la vida.

Se denomina reacción exotérmica a cualquier reacción química que desprenda energía, ya sea como luz o como calor,1 o lo que es lo mismo: con una variación negativa de la entalpía; es decir: -ΔH. El prefijo exo significa «hacia fuera». Por lo tanto se entiende que las reacciones exotérmicas liberan energía. Considerando que A, B, C y D representen sustancias genéricas, el esquema general de una reacción exotérmica se puede escribir de la manera siguiente:

A + B → C + D + calor

Ocurre principalmente en las reacciones de oxidación. Cuando éstas son intensas pueden generar fuego. Si dos átomos de hidrógeno reaccionan entre sí e integran una molécula, el proceso es exotérmico.

H + H = H2

ΔH = -104 kcal/mol

Son cambios exotérmicos las transiciones de gas a líquido (condensación) y de líquido a sólido (solidificación).

Un ejemplo de reacción exotérmica es la combustión.

La reacción contraria, que consume energía, se denomina endotérmica.

Se denomina reacción endotérmica a cualquier reacción química que absorbe energía.

Si hablamos de entalpía (H), una reacción endotérmica es aquélla que tiene un incremento de entalpía o ΔH positivo. Es decir, la energía que poseen los productos es mayor a la de los reactivos.

Las reacciones endotérmicas y especialmente las relacionadas con el amoníaco impulsaron una próspera industria de generación de hielo a principios del siglo XIX. Actualmente el frío industrial se genera con electricidad en máquinas frigoríficas.

Un ejemplo de reacción endotérmica es la producción del ozono (O3). Esta reacción ocurre en las capas altas de la atmósfera, gracias a la radiación ultravioleta proporcionada por la energía del Sol. También se produce esta reacción en las tormentas, en las proximidades de las descargas eléctricas.

3O2 + ENERGÍA da lugar a 2O3 ; ΔH > 0

ATP

El trifosfato de adenosina es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular. Está formado por una base nitrogenada (adenina) unida al carbono 1 de un azúcar de tipo pentosa, la ribosa, que en su carbono 5 tiene enlazados tres grupos fosfato.

Se produce durante la fotorrespiración y la respiración celular, y es consumido por muchas enzimas en la catálisis de numerosos procesos químicos. Su fórmula es C10H16N5O13P3.

Las reacciones endergónicas se manifiestan durante los procesos anabólicos que requieren energía para convertir los reactivos (sustratos o combustibles metabólicos) en productos. Por otro lado, durante las reacciones exergónicas se libera energía como resultado de los procesos químicos (ejemplo: el catabolismo de macromoléculas). La energía libre en un estado organizado ( en forma de ATP), disponible para trabajo biológico útil. Las reacciones endergónicas se llevan a cabo con la energía liberada por las reacciones exergónicas. Las reacciones exergónicas pueden estar acopladas con reacciones endergónicas. Reacciones de oxidación-reducción (redox) son ejemplos de reacciones exergónicas y endergónicas acopladas.

Los organismos pluricelulares del Reino Animal se alimentan principalmente de metabolitos complejos (proteínas, lípidos, glúcidos) que se degradan a lo largo del tracto intestinal, de modo que a las células llegan metabolitos menos complejos que los ingeridos, por ejemplo vía la oxidación a través de reacciones químicas degradativas (catabolismo). Los metabolitos simples y la energía obtenida en este proceso (retenida en su mayoría en el ATP) conforman los elementos precursores para la síntesis de los componentes celulares. A todo el conjunto de reacciones de síntesis se llama anabolismo.

Además, en el catabolismo (oxidación) se produce una liberación de electrones que son captados por moléculas transportadoras de electrones como el NAD+ (que al aceptar electrones se

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