SÍNTESIS
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Tomado de: http://2.bp.blogspot.com/_ WvAuuRpIQT0/S26hhZsAm_I/AAAA AAAAGAY/5pMLSG7rl6c/s400 /sopaft8.jpg |
El metabolismo es la sumatoria de las reacciones quimicas de las biomoleculas del organismo. Las moleculas de cabohidratos, grasas y proteinas que entran en el organismo son procesadas de diversos modos. La descomposicion de moleculas de gran tamaño para formar otras mas pequeñas se denomina catabolismo. Las moleculas pequeñas se emplean como puntos iniciales de diversas reacciones para producir otra moleculas mayores y mas complejas, incluidas las proteinas y acidos nucleicos por el proceso llamado anabolismo. El catabolismo y el anabolismo constituyen vias distintas; no son simplemente poceoso inversos uno del otro.
El catabolismos es un proceso oxidativo que libera energía, el anabolismo es un proceso reductivo que requiere energia.
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| Tomado de: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2 bachillerato/Fisiologia_celular/imagenes/catabolismo.jpg |
¿Como participan la oxidacion y la reduccion en el metabolismo? La respuesta es sencilla, pues el catabolismo es un proceso oxidativo que libera energia debido a que las moleculas grandes se descomponenen en productos pequeños y el anabolismo es un proceso reductivo que requieres energia, debido a que las moleculas grandes se deben convertir en una mas complejas. Las reacciones de oxido-reduccion son aquellas en la que los electrones son transferidos de un donador a un aceptor. La oxidacion es la perdida de electrones y la reduccion es la ganancia de electrones. Las dos enzimas que desempeñan un papel crucial en las reaccion de oxido-reduccion son la NADH y FADH2. Estas coenzimas aparacen en muchas reacciones como una de las semireacciones que pueden escribirse para una reaccion redox.
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| FORMA OXIDADA FAD FORMA REDUCIDA FADH2 Tomado de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ commons/thumb/5/5d/FAD_FADH2_equlibrium.png /550px-FAD_FADH2_equlibrium.png |
Otra coenzima vital es la Coenzima A, su estructura es bastante compleja y tiene proceso de activacion (poduccion de intermediarios de alta energia) muy eficaz, ya que el forma un enlace tioéster al reaccionar con los acidos carboxilicos,
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| Tomado de: http://3.bp.blogspot.com/_Mkzo04RaBuE/ THldJLMD5nI/AAAAAAAAAFU/yj86PslymiE/s1600/coenzimaA.jpg |
El acoplamiento de las reacciones productoras de energia con las reacciones que requieren energia es una caracteristica central del metabolismo de los organismos. En el catabolismo, las reacciones oxidativas se acoplan con la produccion endergonica de ATP por la fosforilacion del ADP. El metabolismo aerobico es un medio mas eficiente de usar la energia quimica de los nutriente que el metabolismo anaerobico. En el anabolismo, la hidrolisis exergonica del enlace de alta energia del ATP libera la energia necesaria para impulsar las reacciones de reduccion endergonicas.
La energía puede presentarse en divesas formas y puede ser convertida de unas formas en otras. Todos los organismos requieren y consumen energía en diversas formas, por ejemplo el movimiento implica energia mecanica y el mantenimiento de la temperatura corporal requiere de energía termica. La fotosintesis requiere la energía luminosa del sol. Algunos organismos, como algunas especies de peces, son ejemplos sorprendentes de cómo usan la energía quimica para producir energía electrica. La formación y rompimiento de las biomoleculas tambien implica cambios de energía química.
La leyes termodinamica metabolica pueden ser usarse para predecir si un cambio que implica transformaciones de energía tendrá lugar.
Un ejemplo de tal cambio es una reaccion en la que las uniones covalentes se rompen y se forman otras nuevas. Una reaccion espontanea es aquella que tiene lugar sin la intervencion del exterior. Esto no tiene qu ver con la velocidad de reaccion. Espontaneo no quiere decir "rápido", algunas reacciones espontaneas pueden tomar un largo tiempo para realizarse.
La energia libre de un sistema disminuye en los procesos espontaneos (liberadores de energia), de modo que en éstos la energia libre de Gibss (cambio) es negativa. Tales procesos se denominan exergonicos, o sea que en ellos se desprende energía. Cuando el cambio de energía libre es positivo, el proceso no es espontaneo. Para que un proceso no espontaneo ocurra debe consumir energía. A los procesos no espontaneos se les llama tambien endergonicos., lo que quiere decir que absorben energia . Para un proceso en equilibrio, sin ningun cambio neto en cualquier direccion de la reacción:
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| Oxidacion de la Glucosa Tomado: http://www.fisicanet.com.ar/biologia /metabolismo/ap1/oxidacion_glucosa01.jpg |
Un ejemplo de un proceso espontaneo es el metabolismo areobico de la glucosa, en la cual ésta reacciona con oxigeno para producir bioxido de carbono, agua y energía para el organismo:
Glucosa + 6O2 = 6CO2 + 6H2O
Un ejemplo de un proceso no espontaneo es la reaccion para producir ATP. Esta reaccion tiene lugar en los organismos vivos debido a que en los procesos metabolicos se produce energía.
Los organismos vivos son ensables ordenados de moléculas. Ellos representan una disminucion local en la entropia. Debido a que la entropia del universo aumenta en los procesos espont{aneos, esta disminucion local en la entropia es compensada por un mayor aumneto en la entropia de los alrededores. En suma, hay un incremento en la entropia total del universo.
ARTICULOS CON REFEERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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