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¿CÓMO SE TRANSPORTA ENERGÍA CELULAR ENTRE REACCIONES ACOPLADAS? 107 PPP PP P P PPP P P endergónica (síntesis de ATP) exergónica (descomposición o metabolismo de ATP) exergónica (descomposición o metabolismo de glucosa) endergónica (síntesis de proteína) reacción exergónica (“cuesta abajo”) neta CO2 � H2O � calor glucosa aminoácidos Reacción acoplada: metabolismo de glucosa y síntesis de proteínas ADP�calor proteína � A A FIGURA 6-11 Reacciones acopladas dentro de células vivientes Reacciones exergónicas (como el metabolismo de la glucosa) impulsan la reacción endergónica que sintetiza ATP a partir de ADP. La molécula de ATP lleva su energía química a una parte de la célula donde la energía de descomposición de ATP es necesaria para impulsar una reacción endergónica fundamental (como la síntesis de proteínas). El ADP y el fosfato se reciclan a las reacciones exergónicas, y se convertirán de nuevo en ATP. La reacción total es exergónica o “cuesta abajo”: la reacción exergóni- ca produce más energía que la necesaria para impulsar la reacción endergónica. sólo el enlace que une al último grupo fosfato (el que une fos- fato a ADP para formar ATP) lleva energía de reacciones exergónicas a endergónicas. El tiempo de vida de una molécula de ATP en una célula viviente es muy corto, porque este portador de energía conti- nuamente se forma, se descompone en ADP y fosfato, y se vuelve a sintetizar. Si fuera posible captar todas las moléculas de ATP que utiliza una persona que pasa el día sentada ante un escritorio (en vez de reciclarlas), ¡pesarían 40 kg! Un maratonista podría reciclar el equivalente a medio kilogramo de ATP por minuto. (El ADP se debe convertir rápidamente otra vez en ATP, o la carrera sería muy breve). Es evidente que el ATP no es una molécula para almacenar energía a lar- go plazo. Moléculas más estables, como glucógeno o grasa, almacenan energía durante horas, días o (en el caso de la gra- sa) incluso años. Los portadores de electrones también transportan energía dentro de las células Además del ATP, otras moléculas portadoras pueden trans- portar energía dentro de las células. En algunas reacciones exergónicas, como el metabolismo de la glucosa y la etapa de captación de luz de la fotosíntesis, parte de la energía se trans- fiere a electrones. Estos electrones energéticos (en algunos casos, junto con átomos de hidrógeno) son captados por por- tadores de electrones (FIGURA 6-12). Entre los portadores de electrones más comunes están el dinucleótido de nicotinami- da y adenina (NAD+) y su pariente el dinucleótido de flavina y adenina (FAD). Luego los portadores de electrones carga- dos donan los electrones, junto con su energía, a otras molé- culas. Veremos más acerca de los portadores de electrones y su papel en el metabolismo celular en los capítulos 7 y 8. reacción exergónica “cuesta abajo” neta productos de baja energía energizado agotado reactivos de baja energía reactivos de alta energía NADH productos de alta energía e� e� NAD� � H� FIGURA 6-12 Portadores de electrones Moléculas portadoras de electrones de baja energía como el NAD+ captan electrones generados por reacciones exergónicas y los retienen en capas de electrones externas de alta energía. Es común que de manera simultánea se capten iones hidrógeno. Luego, el electrón se transfiere, con la mayoría de su energía, a otra molécula para impulsar una reac- ción endergónica, como la síntesis de ATP.
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