Metabolismo y Energía en Biología

Conceptos Básicos de Energía

• Tipos de Energía:
  • Energía Potencial: Almacenada, como en los enlaces covalentes.
  • Energía Cinética: Liberada y produce movimiento o trabajo.
• La energía potencial se almacena en los enlaces covalentes y se libera como energía cinética al romperlos.

Termodinámica y Procesos Biológicos

• Primera Ley de la Termodinámica:
  • La materia no se crea ni se destruye, solo se transforma.
  • Ejemplo: La energía lumínica del sol se transforma en energía química a través de la fotosíntesis.
• Segunda Ley de la Termodinámica:
  • Ningún proceso es 100% efectivo; siempre hay pérdida de energía en forma de calor.

Metabolismo: Reacciones Químicas

• Tipos de Reacciones:
  • Exergónica/Exotérmica: Libera energía.
    • Delta G es negativo.
  • Endergónica/Endotérmica: Requiere energía.
    • Delta G es positivo.
• Medición de Energía:
  • Delta G (Energía libre de Gibbs): Diferencia de energía entre reactivos y productos.

ATP: Molécula Universal de Energía

• Composición de ATP:
  • Tres grupos fosfatos, una ribosa (pentosa) y una base nitrogenada.
• Función de ATP:
  • Al romper el último enlace fosfato, se libera energía para procesos biológicos.
  • ATP se convierte en ADP + fosfato inorgánico (PI) al liberar energía.

Ciclo de Energía en las Células

• Uso de ATP:
  • ATP se hidroliza para liberar energía y realizar trabajo celular.
  • La energía para regenerar ATP proviene de la luz solar (en plantas) o del consumo de alimentos (en animales).
• Importancia de ATP:
  • Participante central en el flujo de energía en las células.
  • Necesita ser constantemente regenerado para mantener los procesos biológicos.