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La ruta metabolica es la esencia de la vida ya sea en la parte estudiantil como la parte motora
Tipo: Apuntes
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una ruta metabólica es una reacción química en la que una molécula A se convierte en una molécula B. Si la molécula B es más compleja que la A, para generarla será necesario gastar energía, pero si es más sencilla, este proceso generará energía. Esto es solo un resumen. Pero la realidad es que la bioquímica y todo lo que tiene que ver con el metabolismo se encuentra entre lo más complicado de la biología, pues estas reacciones químicas, además de que en ellas están involucradas muchas moléculas distintas, están ligadas entre ellas, por lo que no pueden estudiarse de forma compartimentada. Pero como el objetivo de hoy no es hacer una clase de bioquímica pura, intentaremos simplificarlo al máximo para que algo tan complejo como el metabolismo resulte, al menos, un poco más comprensible. Metabolismo basal: la parte más importante del gasto de energía El gasto energético que realiza cada persona depende fundamentalmente de la edad, el sexo o el tamaño, así como de los siguientes factores: El gasto metabólico basal o el metabolismo basal: es la cantidad de energía necesaria para mantener los procesos vitales estando en reposo, después de 12 horas de ayuno y a una temperatura neutra. Para la mayoría de los adultos sanos, el metabolismo basal representa entre el 50-70 % del gasto energético total. La termogénesis: es el gasto energético en respuesta a estímulos como ingerir alimentos o exponerse al frío. De este modo, la termogénesis inducida por la digestión y el procesamiento de los alimentos representa aproximadamente el 10 % del gasto energético total. La actividad física: es el componente más variable del gasto energético diario. Puede representar el 10 % del gasto total para los individuos que guardan cama y que no realizan casi esfuerzos físicos voluntarios, el 20 % para las personas sedentarias y puede superar el 50 % para aquellas que son muy activas.
La energía libre (También llamada energía libre termodinámica ), al igual que la energía interna, se refiere a un tipo de energía que opera a nivel microscópico y que además, se manifiesta como la cantidad de trabajo que un sistema puede llevar a cabo. Dicho de manera más sencilla, es aquella parte de la energía total de un sistema termodinámico capaz de transformarse en otros tipos de energía. En el campo de la física, la química y la ingeniería, la energía libre termodinámica permite estudiar las reacciones físico-químicas de los materiales bajo cualquier tipo de condiciones. Claro está, para ello se basan en los principios de la termodinámica, donde se considera que la energía libre es la diferencia resultante entre la energía interna de un cuerpo y la cantidad de energía que no puede utilizar para llevar a cabo trabajo. A partir de esta premisa, la energía libre se ha separado en tres formas distintas conocidas como “ potenciales termodinámicos ”. Así, los tipos de energía libres de la termodinámica son la Energía interna, la energía libre de Gibbs, la energía libre de Helmholtz y la entalpía. Según el Sistema Internacional, la energía libre se mide en unidad de J/mol. Se debe tomar en cuenta que la energía libre no se puede apreciar a simple vista , ya que es un fenómeno termodinámico que se manifiesta a escalas microscópicas y se estudia a partir de sistemas termodinámicos. Debido a esto, la verdadera forma de verse en el mundo real es a través de su conversión en otros tipos de energía como la energía eléctrica, química, térmica, etc.
El ATP (no, no es la liga masculina de tenis) es el nucleótido adenosina trifosfato y es el intermediario rico en energía más común y universal. Como indica su nombre está formado por un grupo adenosina (adenina
celular. Consiste en un proceso de reducción que almacena energía en altos estados electrónicos en el FADH 2. Gran parte de la transferencia de energía en la célula implica reacciones redox, tales como esta. La molécula FAD se llama "cofactor redox" o una coenzima. La coenzima reducida FADH 2 contribuye a la fosforilación oxidativa en la mitocondria. NADH y FADH 2 pueden considerarse como "baterías cargadas" por haber aceptado electrones y un protón o dos. El FADH 2 se vuelve a oxidar a FAD, lo que hace que sea posible producir dos moles del portador de energía universal ATP. La fuente de la FADH 2 energizada en la célula, es generalmente el ciclo TCA. Son tres las moléculas que, al unirse, conforman un nucleótido: una pentosa, ácido fosfórico y una base nitrogenada. La pentosa puede ser ribosa, en cuyo caso el nucleótido se llama ribonucleótido , o desoxiribosa que forma los desoxiribonucleótidos. En la desoxiribosa, el OH del carbono 2 ha sido sustituido por un H , la ribosa tiene un OH en ese átomo de carbono. (Figura 15.1). Figura 15.1 Estructura de la ribosa y de la desoxirribosa. (Figura elaborada por el autor). Otras de las moléculas que forman a los nucleótidos son las bases nitrogenadas, las cuales pueden ser de dos tipos: púricas o
pirimídicas. Hay dos bases púricas: adenina y guaninatimina, citosina y uracilo y tres bases pirimídicas:. (Figuras 15.2 y 15.3). La formación de un nucleótido ocurre cuando se unen una molécula de ácido fosfórico y una base nitrogenada a la pentosa, el fosfato se une al carbono 5 y la base al carbono 1. Si la pentosa es ribosa se forma un ribonucleótidodesoxirribonucleótido y un si el azúcar es desoxiribosa. Base nitrogenada: Las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Son parte fundamental de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos. Biológicamente existen cinco bases nitrogenadas principales, que se clasifican en dos grupos, bases púricas (derivadas de la estructura de la purina) y bases pirimidínicas (derivadas de la estructura de la pirimidina). La adenina (A) y la guanina (G) son púricas, mientras que la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U) son pirimidínicas. Las cuatro primeras bases se encuentran en el ADN, mientras que en el ARN en lugar de timina existe el uracilo. Pentosas: