Biologia la Vida en La Tierra-comprimido-136

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104 Capítulo 6 FLUJO DE ENERGÍA EN LA VIDA DE UNA CÉLULA
reactivos
productos
consumo
de energía
+
+
FIGURA 6-4 Reacción endergónica
Combustión de glucosa (azúcar): una reacción exergónica
alto
bajo
avance de la reacción
contenido
energético
de las 
moléculas
energía de activación 
necesaria para 
encender la glucosa
liberación de energía 
al quemar glucosa
glucosa + O2
CO2 � H2O
FIGURA 6-6 Relaciones energéticas en las reacciones exergónicas 
Una reacción exergónica (“cuesta abajo”), como la “combustión”
del azúcar, procede de reactivos de alta energía (aquí, glucosa y
O2) hacia productos de baja energía (CO2 y H2O). La diferencia de
energía entre los enlaces químicos de los reactivos y de los pro-
ductos se libera en forma de calor. Sin embargo, para iniciar la
reacción se requiere un aporte inicial de energía, la energía de
activación. PREGUNTA: Además de calor y luz solar, ¿cuáles son
algunas otras fuentes potenciales de energía de activación?
En cambio, una reacción es endergónica (en griego “ener-
gía que entra”, con el prefijo “endo—“ que significa “aden-
tro”) si requiere una entrada neta de energía, es decir, si los
productos contienen más energía que los reactivos. De acuer-
do con la segunda ley de la termodinámica, las reacciones
endergónicas requieren un aporte neto de energía de alguna
fuente externa (FIGURA 6-4).
Para iniciar todas las reacciones químicas 
requieren energía de activación 
Aunque en general la combustión de azúcar libera energía,
una cucharada de azúcar no arde por sí sola. Esta observación
nos lleva a un importante concepto: todas las reacciones quí-
micas, incluso aquellas que pueden continuar espontánea-
mente requieren un aporte inicial de energía para ponerse en
marcha. Piensa en una roca que está en la cima de una colina.
Permanecerá ahí de manera indefinida hasta que algo le dé el
empujón para que comience a rodar cuesta abajo. En las reac-
ciones químicas, este aporte inicial de energía o “empujón” se
denomina energía de activación (figura 6-6). Las reacciones
químicas requieren energía de activación para ponerse en
marcha, ya que una capa de electrones con carga negativa
rodea todos los átomos y las moléculas. Para que dos molécu-
las reaccionen entre sí, es preciso juntar sus capas de electro-
nes, a pesar de su mutua repulsión eléctrica. Forzar a las capas
de electrones a que se junten requiere energía de activación.
La fuente más común de energía de activación es la ener-
gía cinética de las moléculas en movimiento. Si las moléculas
se mueven con suficiente rapidez, chocarán con la fuerza
necesaria para hacer que sus capas de electrones se unan 
y reaccionen. Puesto que las moléculas se mueven con mayor
rapidez conforme se incrementa la temperatura, casi todas 
las reacciones químicas se efectúan más fácilmente a tempe-
raturas altas. El calor inicial proporcionado por una flama que
enciende el azúcar permite que se pongan en marcha tales
reacciones. Entonces, la combinación del azúcar con el oxíge-
no libera suficiente calor para mantener la reacción y ésta
continúa de forma espontánea. Pensemos ahora en cómo
encendemos un cerillo. ¿De dónde proviene el calor que ini-
cia esa reacción? ¿Qué tan adecuada es la energía de activa-
ción generada en el cuerpo para hacer que el azúcar se
“encienda”? Ten en cuenta esta pregunta; encontrarás la res-
puesta un poco más adelante en este capítulo.
liberación
de energía
C6H12O6 O2
(glucosa) (oxígeno)
�
6 CO2
(dióxido de 
carbono)
6 H2O
(agua)
�
FIGURA 6-5 Combustión de glucosa
Veamos dos procesos que ilustren ambos tipos de reaccio-
nes: la combustión de azúcar y la fotosíntesis.
Las reacciones exergónicas liberan energía
En una reacción exergónica, los reactivos contienen más
energía que los productos. El azúcar, que los cuerpos de los
corredores utilizan como combustible, contiene más energía,
que el dióxido de carbono y el agua que se producen cuando
ese azúcar se descompone. La energía extra se libera como
movimiento muscular y calor. El azúcar también puede arder,
como todo cocinero sabe. Cuando el azúcar (por ejemplo, la
glucosa) se quema con una flama, experimenta las mismas
reacciones básicas que cuando se quema en el cuerpo del
corredor: el azúcar (C6H12O6) se combina con oxígeno (O2)
para producir dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), libe-
rando energía como se muestra a continuación (FIGURA 6-5).
Puesto que las moléculas de azúcar contienen mucho más
energía que las moléculas de dióxido de carbono y agua, la
reacción libera energía. Una vez encendida, el azúcar seguirá
ardiendo de manera espontánea. Podría ser útil pensar que las
reacciones exergónicas proceden “cuesta abajo”, de alta ener-
gía a baja energía, como se muestra en la