Biologia la Vida en La Tierra-comprimido-146

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114 Capítulo 6 FLUJO DE ENERGÍA EN LA VIDA DE UNA CÉLULA
TÉRMINOS CLAVE
catalizador pág. 108
coenzima pág. 108
difosfato de adenosina (ADP)
pág. 106
endergónico pág. 104
energía pág. 102
energía cinética pág. 102
energía de activación
pág. 104
energía potencial pág. 102
entropía pág. 103
enzima pág. 108
exergónico pág. 103
inhibición competitiva
pág. 111
inhibición por
retroalimentación pág. 111
leyes de la termodinámica
pág. 102
metabolismo pág. 108
molécula portadora 
de energía pág. 105
portador de electrones
pág. 107
primera ley de la 
termodinámica pág. 102
producto pág. 103
reacción acoplada pág. 105
reacción química pág. 103
reactivo pág. 103
regulación alostérica
pág. 110
segunda ley de la 
termodinámica pág. 102
sitio activo pág. 109
sustrato pág. 109
trifosfato de adenosina (ATP)
pág. 105
vía metabólica pág. 108
dentro de un sistema. Los sistemas altamente organizados y de ba-
ja entropía que caracterizan la vida no violan la segunda ley de la
termodinámica, porque se logran mediante un influjo continuo de
energía solar utilizable, acompañada por un gran aumento neto en
la entropía solar.
Web tutorial 6.1 Energía y reacciones acopladas 
6.2 ¿Cómo fluye la energía en las reacciones químicas?
Las reacciones químicas pertenecen a dos categorías. En las reac-
ciones exergónicas, las moléculas de los productos tienen menos
energía que las de los reactivos, así que la reacción libera energía.
En las reacciones endergónicas, los productos tienen más energía
que los reactivos, por lo que la reacción requiere un aporte de
energía. Las reacciones exergónicas pueden efectuarse, de manera
espontánea; pero todas las reacciones, incluso las exergónicas, re-
quieren un aporte inicial de energía (la energía de activación) para
superar las repulsiones eléctricas entre las moléculas de los reacti-
vos. Las reacciones exergónicas y endergónicas se pueden acoplar
de manera que la energía liberada por una reacción exergónica
impulse la reacción endergónica. Los organismos acoplan reaccio-
nes exergónicas, como la captación de energía luminosa o el meta-
bolismo del azúcar, con reacciones endergónicas, como la síntesis
de moléculas orgánicas.
6.3 ¿Cómo se transporta energía celular entre reacciones aco-
pladas?
La energía liberada por las reacciones químicas dentro de las cé-
lulas se capta y transporta mediante moléculas portadoras de
energía, como el ATP y los portadores de electrones. Estas molécu-
las constituyen el principal mecanismo por el cual las células aco-
plan las reacciones exergónicas y endergónicas que se llevan a
cabo en diferentes lugares de la célula.
6.4 ¿Cómo controlan las células sus reacciones metabólicas?
Las reacciones celulares se encadenan en secuencias interconecta-
das llamadas vías metabólicas. La bioquímica de las células se re-
gula de tres maneras: primera, usando catalizadores proteicos
llamados enzimas; segunda, acoplando reacciones exergónicas y
endergónicas; y tercera, utilizando moléculas portadoras de ener-
gía que transfieren energía dentro de las células.
La energía de activación elevada hace lentas muchas reacciones,
incluso las exergónicas, a un ritmo imperceptible en condiciones
ambientales normales. Los catalizadores abaten la energía de acti-
vación y así aceleran las reacciones químicas, sin sufrir ellos 
mismos cambios permanentes. Los organismos sintetizan cataliza-
dores proteicos que promueven una o varias reacciones específi-
cas. Los reactivos se unen temporalmente al sitio activo de la
enzima y así facilitan la formación de los nuevos enlaces químicos
de los productos. La acción enzimática se regula de muchas mane-
ras: alterando la rapidez de síntesis de enzimas, activando enzimas
previamente inactivas, con inhibición por retroalimentación, con
regulación alostérica y con inhibición competitiva. Las condicio-
nes del medio (como pH, concentración de sal y temperatura)
pueden fomentar o inhibir la función enzimática al alterar su es-
tructura tridimensional.
Web tutorial 6.2 Enzimas