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101 DE UN VISTAZO E S T U D I O D E C A S O E N E R G Í A L I B E R A D A E S T U D I O D E C A S O : Energía liberada 6.1 ¿Qué es energía? Las leyes de la termodinámica describen las propiedades básicas de la energía Los seres vivos utilizan la energía de la luz solar para crear las condiciones de baja entropía de la vida 6.2 ¿Cómo fluye la energía en las reacciones químicas? Las reacciones exergónicas liberan energía Las reacciones endergónicas requieren un aporte neto de energía Las reacciones acopladas enlazan reacciones exergónicas y endergónicas 6.3 ¿Cómo se transporta la energía celular entre reacciones acopladas? El ATP es el principal portador de energía en las células Los portadores de electrones también transportan energía dentro de las células 6.4 ¿Cómo controlan las células sus reacciones metabólicas? A temperaturas corporales, las reacciones espontáneas son demasiado lentas para sustentar la vida Los catalizadores reducen la energía de activación Las enzimas son catalizadores biológicos Las células regulan el metabolismo al controlar las enzimas Los venenos, las drogas y el ambiente influyen en la actividad de las enzimas Enlaces con la vida: La falta de una enzima produce intolerancia a la lactosa OTRO VISTAZO AL ESTUDIO DE CASO Energía liberada PIENSA EN UNA MUJER que lu- cha contra el cáncer; en un con- servacionista de la vida silvestre vestido como rinoceronte; en un hombre de 91 años que camina con dificultad; en un bombero vestido con uniforme para honrar a sus compañeros caí- dos; en un hombre al que le falta una pierna y utiliza muletas, y en un ciego guiado por alguien que sí ve. Todos ellos participaron en una carrera de 42 kilómetros, algo que representó una verdadera odisea para cada competidor y un testimonio colectivo de la perseverancia y resistencia humanas. Los más de 20,000 participantes en la Maratón de Nueva York gastaron, colectiva- mente, más de 50 millones de Calorías y re- corrieron un total de 837,000 kilómetros, haciendo cimbrar el puente Verrazano Na- rrows. Una vez que terminó la carrera, hidra- taron sus sobrecalentados cuerpos con agua y los reabastecieron con bocadillos ricos en energía. Finalmente, los automóviles, ca- miones y aviones —al quemar grandes can- tidades de combustible y liberar enormes cantidades de calor— llevaron a los corre- dores de regreso a sus hogares alrededor del mundo. ¿Qué es exactamente la energía? ¿Nues- tros cuerpos la utilizan de acuerdo con los mismos principios que rigen el uso de ener- gía en los motores de automóviles y avio- nes? ¿Por qué nuestros cuerpos generan calor y por qué emitimos más calor cuando hacemos ejercicio, que cuando estamos viendo televisión? A menudo hablamos de “quemar” Calo- rías. ¿Cómo se compara el hecho de colocar azúcar al fuego con el conjunto de reaccio- nes que permiten que nuestro cuerpo “que- me” el azúcar que ingerimos? En ambos casos, el oxígeno se combina con el azúcar para producir dióxido de carbono, agua y calor. ¿Por qué nuestros cuerpos no se que- man cuando metabolizan los alimentos? ¿Cómo captamos energía en moléculas pa- ra impulsar el movimiento muscular y una enorme variedad de procesos metabólicos que se realizan dentro de nuestras células? ¿Cómo controlamos el rompimiento de las moléculas ricas en energía para producir energía útil?
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