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BIOENERGÉTICA La vida en la tierra depende de la Energía solar. Menos del 1% de la E solar que llega a la tierra se convierte en E que propulsa los procesos de la vida La ciencia que estudia las transformaciones de E se denomina Termodinámica. Metabolismo (gr. metabole: cambio) • Es el conjunto de todas las reacciones químicas que se llevan a cabo en un organismo. • Catabolismo: representado por todas las reacciones de degradación. Libera energía y materias primas. • Anabolismo: representado por todas las reacciones de síntesis. Consume energía. • Las reacciones metabólicas pueden ordenarse en una serie de pasos: vías metabólicas. • La mayor parte de las vías metabólicas se realizan debido a la acción de las enzimas. • Las distintas vías pueden tener pasos en común o incluso converger. Enzimas • Para que dos moléculas reaccionen deben poseer una energía adecuada, denominada energía de activación, a fin de chocar con suficiente fuerza para superar su repulsión mutua y debilitar los enlaces químicos existentes. • Las enzimas son catalizadores biológicos, disminuyen la energía de activación e incrementan la velocidad a la que se producen las reacciones químicas en las células. Reacción catalizada por una enzima • Las enzimas son proteínas cuya estructura permite que ciertos grupos de aminoácidos formen un sitio activo en donde se ajustan con precisión los sustratos. Influencia del pH y la temperatura Regulación de la actividad enzimática • Interacción alostérica. Dos sitios de unión • Inhibición competitiva. Se inhibe la actividad enzimatica • Inhibición no competitiva. Cambia la conformación de la enzima • Inhibición Irreversible. La unión es irreversible Cofactores y coenzimas • Muchas enzimas requieren de cofactores, que pueden ser iones simples, tales como Mg2+ o Ca2+ • O pueden necesitar moléculas orgánicas no proteicas conocidas como coenzimas. • Muchas coenzimas, como el NAD, transportan electrones, y diferentes coenzimas mantienen a los electrones en niveles energéticos ligeramente distintos. Muchas vitaminas son parte de coenzimas. ATP (Adenosina trifosfato) • Suministra energía en casi todos los procesos celulares que la requieran. • Casi todas las reacciones endergónicas (Ej, biosíntesis) se acoplan a reacciones exergónicas, siendo el ATP el intermediario más común. • Formada por la base nitrogenada adenina, el azúcar de cinco carbonos ribosa y tres grupos fosfato unidos por dos enlaces covalentes que se rompen con facilidad. Cuando se hidrolizan los grupos fosfatos se libera energía que se acopla a reacciones que la requieran. ATP + H2O => ADP + fosfato ADP + H2O => AMP + fosfato
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