Ensayo sobre Bioenergética Celular

Bioenergética Celular

Cada proceso que haga un ser vivo, requieren energía, por lo que debe haber una trasferencia de energía desde el universo hacia los seres vivos. Esta energía es contante, no se crea ni se destruye, lo que es la primera ley de la termodinámica. El segundo principio afirma que todo proceso provoca en el universo un incremento en un tipo de energía inútil para la realización de procesos (entropía). Los seres vivos formamos parte de este universo termodinámico y los principios utilizados son validos para el análisis de los procesos en los que ellos participan, por lo que su estudio los vamos a ver como sistemas, y todo lo que lo rodea universo, el estudio de la energía, se basa en como el sistema está en intercambio energético con el universo, y como pasa de un estado inicial a uno final. En las células hay muchos procesos, algunos de os cuales son endergónicos y otros exergónicos, la cantidad de energía consumida por los procesos endergónicos es mayor que la cantidad de energía liberada por los procesos exergónicos, así las vida es posible solo porque el universo entrega energía a los seres vivos de una manera continua y permanente. Existen organismos autótrofos que disponen de mecanismo para captar algunas formas particulares de energía existentes en el universo no vivo (ejemplo: fotosintetizadores) pero hay otros organismos heterótrofos que pueden utilizar solamente la energía química de moléculas orgánicas sintetizadas por otros organismos, pero ambos seres tienen que trasformar la energía, en una útil para su organismo.
Los procesos energéticos que ocurren en los seres vivos, ocurren en múltiples etapas. Esta característica, que favorece la reversibilidad, asegura desde el punto de vista termodinámico una mayor eficiencia en los procesos de trasferencia de energía. Esas múltiples etapas, que cada una está catalizada por una enzima, están acopladas a cadenas de reacciones (una reacción exergonica puede generar energía para que ocurran reacciones endergónicas). Un tercer aspecto fundamental, es la existencia de reacciones químicas que ocurren con cambios notables en la energía libre de Gibbs (ejemplo: reacciones de transferencia de electrones (redox) las moléculas que ganan electrones poseen más energía de las que los pierden, o también reacciones de trasferencia de grupos químicos fosforilos entre otros, una molécula fosforilada posee más energía que una que no lo está, por ejemplo el ATP a soltar un grupo fosforiló libera una inmensa cantidad de energía que será aprovechada por la molécula a la cual fosforiló)

Fotosíntesis y Cloroplastos

La fotosíntesis resulta trascendental en los seres vivos, porque estos mismo depende de ella, por ejemplo en el oxigeno de nuestra atmosfera, la conversión de materia orgánica en materia inorgánica y la captación de energía solar. Básicamente la fotosíntesis es una reacción Redox de tipo endergónica: el oxigeno del agua se oxida a oxigeno molecular y el dióxido de carbono es reducido a carbohidrato, los electrones fluyen desde el agua al dióxido de carbono por acción de energía luminosa, pero no todo los organismo liberan oxigeno (ejemplo: bacterias que emplean el H2S como dador de electrones u otros oxidan el acido láctico y liberan diversos compuestos orgánicos), la fotosíntesis se puede resumir en: 2H2D + CO2 -> (CH2O) + H2O + 2D
Por lo general los dadores de electrones empleados por los organismo, son moléculas que tienen una alta afinidad por los electrones y la enorme cantidad de energía que se requiere para separar estos electrones de sus moléculas respectivas es canalizada desde la luz por la maquina fotosintetizadora.

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