Procesos Energeticos

Procesos energéticos de los seres vivos

Los principales procesos energéticos de los seres vivos pueden clasificarse en :

1-Procesos que llevan a la formación de compuestos orgánicos a partir de CO2 y H2O. Son:

a-Fotosíntesis: cuando la energía necesaria para la reducción del CO2 a un compuesto orgánico , proviene de la luz

b- Quimiosíntesis: Cuando la energía necesaria para la reducción del CO2 a un compuesto orgánico , proviene de la oxidación de sustancias orgánicas.

2-Procesos de liberación de energía contenida en la moléculas orgánicas:

a-Respiración aeróbica: cuando el aceptor final de los hidrógenos producidos por las oxidaciones de las moléculas orgánicas es el oxigeno (O2)

b-Reparación anaeróbica: cuando el aceptor final de los hidrógenos producidos por las oxidaciones de las moléculas orgánicas es una sustancia inorgánica diferente al oxigeno

c-fermentación: cuando el aceptor final de los hidrógenos producidos por las oxidaciones de las moléculas orgánicas es una sustancia orgánica, producto de la reacción de cuestión

La Fermentación.

La fermentación se define como un proceso metabólico de los microorganismos. Comprende un conjunto de reacciones enzimáticas , a través de las cuales una molécula orgánica es degradada a molécula orgánica mas simple, con liberación de energía

Una molécula de glucosa es degrada a dos moléculas de ácido piúvico, liberando energía suficiente para la síntesis de dos de ATP. Este proceso no continua a través del ciclo de kreds y la cadena respiratoria. En lugar de esto, los hidrógenos capturados al acido piruvico, que se reduce originando otro compuesto, La naturaleza del producto final depende del organismo en que se efectúe la fermentación

Tipos de fermentaciones

1- Fermentación láctica: ocurre en los tejidos de animales, en cierto protozoarios, bacterias y hongos. Su producto final es el ácido láctico.

Por ejemplo: la acidificación de la leche. Cierta bacterias (lactobacilos), al desarrollarse la leche , utilizan la lactosa (azúcar de la leche ) como fuente de energía. La lactosa , al fermentar, produce energía que es aprovechada por las bacterias y el acido láctico es eliminado. La coagulación de la leche (cuajada) resulta de la precipitación de las proteínas de la leche, y ocurre por el descenso de pH debido a la presencia de ácido láctico.

2-Fermentación alcohólica: Ocurre en los tejidos de las plantas superiores , en ciertas levaduras , algunos hongos y pocas bacterias. El azúcar es degradada a ácido pirúvico, que enseguida es transformado en etanol y CO2 . Se utiliza en la fabricación de bebidas y alcoholes un proceso anaeróbico, pues se realiza sin la intervención del oxigeno del aire. La realizan las levaduras del genero Saccharomyces y , dependiendo de la especie y del proceso de fabricación , originan gran variedad de bebidas alcohólicas : cerveza, vino, ron, whisky, brandy. Las bebidas con mayor contenido de alcohol se obtiene destilando posteriormente los productos fermentados

3-Fermentación acética: intervienen las bacterias del genero Acetobacter y consiste n la transformación del etanol en ácido acético. Esta reacción se produce por un proceso de oxidación en presencia del oxígeno. Asi se obtiene el vinagre del vino.

Las fermentaciones microbianas intervienen en una serie de transformaciones muy variadas que tienen muchisima aplicación en la industria alimentaria, Como los encurtidos (pepinillos, aceitunas), con ácidos y otros productos.

La fermentación como proceso metabólico

Ocurre cuando la glucosa se desdobla por vía enzimática en compuestos más simples sin la intervención de oxígeno molecular.

Como en la fase anaeróbica de la respiración celular , la glucosa origina dos moléculas de ácido pirúvico con la liberación de un pequeña cantidad de energía. Obtenido el ácido pirúvico, la secuencia de las sucesivas reacciones sigue dos vías:

1-en presencia de levaduras y otros microorganismos , se separan del ácido pirúvico una molécula de anhídrido carbónico, con formación de un compuesto intermedio que es reducido y da , como producto final , el alcohol etílico. El procesos es conocido como fermentación alcohólica, que puede ser representado así:

2- En los tejidos animales , especialmente en los músculos en condiciones anaeróbicas, el ácido pirúvico se convierte en ácido láctico. El proceso es conocido con el nombre de fermentación láctica o glucólisis y se puede expresar con la siguiente ecuación

La Fotosíntesis

Del griego antiguo foto “luz” y síntesis “unión” proceso mediante el cual las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y desarrollo.

Fase luminosa: Requiere la presencia de clorofila A y la intervención de la luz . todas las reacciones que ocurren en la fotolisis del agua suceden casi simultáneamente. Son:

a) Activación de la clorofila. Cuando la clorofila contenida en los cloroplastos recibe la energía solar , los electrones se excitan y pasan a los niveles de energía bajos a los altos y la energía cinética de la luz se transforma en energía química potencial , la clorofila funciona como vector de energía. Cuando esta energía es cedida , los electrones vuelven a su nivel energético mas bajo

b) Ruptura de la molécula de agua: la energía liberada por la clorofila provee los elementos necesarios para separar la molécula de agua.

c) El exceso de energía es almacenada en el ATP. Los cloroplastos contienen ADP. Toda la energía que se libera de la clorofila activada no es utilizada para romper la molécula de agua ; se utiliza para convertir el ADT en ATP. Así el ATP actúa en la fotosíntesis

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