Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-195

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Energía y metabolismo 161
almacenada en las moléculas alimenticias de manera que pueda sinteti-
zarse el ATP utilizando esa energía.
La mayoría de los transportadores de 
electrones transfi eren átomos de hidrógeno
En general, no es fácil eliminar uno o más electrones de un compuesto 
covalente; es mucho más sencillo eliminar un átomo completo. Por esta 
razón, en las células usualmente las reacciones redox implican la transfe-
rencia de un átomo de hidrógeno en lugar de un solo electrón. Un átomo 
de hidrógeno contiene un electrón, más un protón que no participa en la 
reacción de reducción-oxidación.
Cuando un electrón, ya sea solo o como parte de un átomo de hi-
drógeno, se elimina de un compuesto orgánico, se lleva algo de la energía 
almacenada en el enlace químico del que formaba parte. Ese electrón, 
junto con su energía, se transfi ere a una molécula receptora (aceptora). 
Progresivamente, un electrón pierde energía libre al ser transportado de 
un aceptor a otro.
Una de las moléculas aceptoras más comunes en la respiración 
celular es la nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+). Cuando 
la NAD+ se reduce, almacena temporalmente grandes cantidades de 
energía libre. A continuación se presenta una ecuación generalizada que 
muestra la transferencia de hidrógeno de un compuesto, que se denota 
por X, a la NAD+:
XH2 + NAD+ X + NADH + H+
Oxidado Reducido
¡
Observe que la NAD+ se reduce cuando se combina con el hidrógeno. 
NAD+ es un ion con una carga neta de +1. Cuando se agregan 2 elec-
trones y un protón, la carga se neutraliza y se produce la forma reducida 
del compuesto, NADH (FIGURA 7-7). (Aunque la manera correcta de 
 ■ Dé un ejemplo generalizado de una reacción acoplada que implica ATP, 
diferenciando entre reacciones exergónicas y endergónicas. 
 ■ ¿Por qué en una célula la concentración de ATP es aproximadamente 10 
veces la concentración de ADP?
7.5 TRANSFERENCIA DE ENERGÍA EN 
REACCIONES REDOX
OBJETIVO DE APRENDIZAJE
8 Relacionar la transferencia de electrones (o átomos de hidrógeno) con la 
transferencia de energía.
Usted ha visto que las células transfi eren energía mediante la transferen-
cia de un grupo fosfato del ATP. La energía también se transporta por 
transferencia de electrones. Como se analiza en el capítulo 2, la oxida-
ción es el proceso químico durante el que una sustancia pierde electro-
nes, mientras que la reducción es el proceso complementario en donde 
una sustancia gana electrones. Ya que en las células vivas, los electrones 
liberados durante la reacción de oxidación no pueden existir en estado 
libre, entonces cada reacción de oxidación debe ser acompañada por una 
reacción de reducción en la cual los electrones son aceptados por otro 
átomo, ion, o molécula. Con frecuencia, las reacciones de oxidación y de 
reducción se conocen como reacciones redox porque ocurren simultá-
neamente. La sustancia que se oxida da energía liberando electrones, y 
la sustancia reducida recibe energía al ganar electrones.
Con frecuencia, las reacciones redox ocurren en una serie, conforme 
los electrones son transferidos de una molécula a otra. Esos electrones 
que se transfi eren, son equivalentes a transferir energía, siendo una parte 
esencial de la respiración celular, de la fotosíntesis, y de muchos otros 
procesos químicos. Las reacciones redox, por ejemplo, liberan la energía 
Oˉ
Oˉ
NH2
C
CN
CHC
NN
N
CH
O
O
H
CH2
H
OH
H
OH
H
H
C
CHC
CHHC
N+
O
H
CH2
H
OH
H
OH
H
O
O
P O
P O
C
O
NH2
H
C
C
CH
HC
HC
N
C
O
NH2
H
++ +X H+X
H
H
NAD+ (oxidada) NADH (reducida)
 Nicotinamida
Ribosa
Ribosa
Adenina
Fosfato
Fosfato
FIGURA 7-7 NAD+ y NADH
NAD+ consiste en dos nucleótidos, uno con adenina y el otro con nicotina-
mida, que están unidos en sus grupos fosfato. La forma oxidada del anillo 
nicotinamida en la NAD+ (izquierda) convierte la forma reducida a NADH 
(derecha) mediante la transferencia de 2 electrones y 1 protón de otro com-
puesto orgánico (XH2), que se oxida (a X) en el proceso.
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	Parte 2 Transferencia de energía a través de sistemas vivos 
	7 Energía y metabolismo
	7.5 Transferencia de energía en reacciones redox
	La mayoría de los transportadores de electrones transfieren átomos de hidrógeno