Procesos energéticos de los seres vivos

Los principales procesos energéticos de los seres vivos pueden clasificarse en :1-Procesos que llevan a la formación de compuestos orgánicos a partir de CO2 yH2O. Son:a-Fotosíntesis: cuando la energía necesaria para la reducción del CO2 a un compuestoorgánico , proviene de la luz b- Quimiosíntesis: Cuando la energía necesaria para la reducción del CO2 a uncompuesto orgánico , proviene de la oxidación de sustancias orgánicas.2-Procesos de liberación de energía contenida en la moléculas orgánicas:a-Respiración aeróbica: cuando el aceptor final de los hidrógenos producidos por lasoxidaciones de las moléculas orgánicas es el oxigeno (O2) b-Reparación anaeróbica: cuando el aceptor final de los hidrógenos producidos por lasoxidaciones de las moléculas orgánicas es una sustancia inorgánica diferente al oxigeno.

c-fermentación: cuando el aceptor final de los hidrógenos producidos por lasoxidaciones de las moléculas orgánicas es una sustancia orgánica, producto de lareacción de cuestión.

La Fermentación.La fermentación se define como un proceso metabólico de los microorganismos.Comprende un conjunto de reacciones enzimáticas , a través de las cuales una moléculaorgánica es degradada a molécula orgánica mas simple, con liberación de energíaUna molécula de glucosa es degrada a dos moléculas de ácido piúvico, liberandoenergía suficiente para la síntesis de dos de ATP. Este proceso no continua a través delciclo de kreds y la cadena respiratoria. En lugar de esto, los hidrógenos capturados alacido piruvico, que se reduce originando otro compuesto, La naturaleza del productofinal depende del organismo en que se efectúe la fermentaciónTipos de fermentaciones1-Fermentación láctica: ocurre en los tejidos de animales, en cierto protozoarios, bacterias y hongos. Su producto final es el ácido láctico.Por ejemplo: la acidificación de la leche. Cierta bacterias (lactobacilos), aldesarrollarse la leche , utilizan la lactosa (azúcar de la leche ) como fuente deenergía. La lactosa , al fermentar, produce energía que es aprovechada por las bacterias y el acido láctico es eliminado. La coagulación de la leche (cuajada)resulta de la precipitación de las proteínas de la leche, y ocurre por el descenso de pH debido a la presencia de ácido láctico.2-Fermentación alcohólica: Ocurre en los tejidos de las plantas superiores , enciertas levaduras , algunos hongos y pocas bacterias. El azúcar es degradada a ácido pirúvico, que enseguida es transformado en etanol y CO2 . Se utiliza en lafabricación de bebidas y alcoholes un proceso anaeróbico, pues se realiza sin laintervención del oxigeno del aire. La realizan las levaduras del generoSaccharomyces y , dependiendo de la especie y del proceso de fabricación , originangran variedad de bebidas alcohólicas : cerveza, vino, ron, whisky, brandy. Las bebidas con mayor contenido de alcohol se obtiene destilando posteriormente los productos fermentados

Los principales procesos energéticos de los seres vivos pueden clasificarse en:

1-Procesos que llevan a la formación de compuestos orgánicos a partir de CO2 y H2O. Estos procesos son:

1.1 Fotosíntesis: cuando la energía necesaria para la reducción del CO2 a un compuestoorgánico procede de la luz 1.2 Quimiosíntesis: Cuando la energía necesaria para la reducción del CO2 a uncompuesto orgánico , procede de la oxidación de sustancias orgánicas.

2-Procesos de liberación de energía contenida en la moléculas orgánicas. Estos procesos son:

2.1 Respiración aeróbica: cuando el aceptor final de los hidrógenos producidos por las oxidaciones de las moléculas orgánicas es el oxigeno,O2.2.2 Reparación anaeróbica: cuando el aceptor final de los hidrógenos producidos por las oxidaciones de las moléculas orgánicas es una sustancia inorgánica diferente al oxigeno2.3 Fermentación: cuando el aceptor final de los hidrógenos producidos por las oxidaciones de las moléculas orgánicas es una sustancia orgánica, producto de la reacción de cuestión

Fermentación Láctica:piruvato + NADH + H+-------> ácido láctico + NAD+

Se produce en muchas bacterias (bacterias lácticas), también en algunos protozoos y en el músculo esquelético humano. Es responsable de la producción de productos lácteos acidificados ---> yoghurt, quesos, cuajada, crema ácida, etc.

Fermentación alcohólica:piruvato --------> acetaldehido + CO2 acetaldehido + NADH +H+ -------> etanol + NAD+ Se lo encuentra en levaduras , otros hongos y algunas bacterias. La fermentación alcohólica es la base de las siguientes aplicaciones en la alimentación humana: pan, cerveza, vino y otras.

SISTEMA ENERGETICO DE LOS SERES VIVOS:

La energía en los seres vivos se obtiene mediante una molécula llamada ATP (adenosín trifosfato).

Aunque son muy diversas las biomoléculas que contienen energía almacenada en sus enlaces, es el ATP la molécula que interviene en todas las transacciones (intercambios) de energía que se llevan a cabo en las células; por ella se la califica como "moneda universal de energía".

El ATP está formado por adenina, ribosa y tres grupos fosfatos, contiene enlaces de alta energía entre los grupos fosfato; al romperse dichos enlaces se libera la energía almacenada.

El sistema ATP <—-> ADP es el sistema universal de intercambio de energía en las células.

Los procesos celulares que llevan a la obtención de energía (medida en moléculas de ATP) son la fotosíntesis y la respiración celular.

1. Procesos que llevan a la formación de compuestos orgánicos a partir de CO2 y H2O. Estos procesos son:

La Fotosíntesis : Consiste en el proceso en el que las células de clorofila atrapan una pequeña cantidad de energía luminosa para convertir el CO2 y el H2O en Glucosa y oxigeno que se liberará al ambiente.

La fotosíntesis tiene los siguientes pigmentos:

ATP (Trifosfato de adenosina): Molécula que se encuentra en todos los seres vivos y constituye la fuente principal de energía utilizable por las células para realizar sus actividades. El ATP se origina por el metabolismo de los alimentos en unos orgánulos especiales de la célula llamados mitocondrias.

 LA FOTOSÍNTESIS TIENE 2 FASES:

Fase lumínica:En esta fase de la fotosíntesis se requiere la presencia de clorofila A y la intervención de radiaciones luminosas.

Fase Oscura:Para las reacciones de esta fase es suficiente la energía química que el cloroplasto ha acumulado en las moléculas de ATP. El resultado más importante de estas reacciones es la organización del carbono para formar glucosa.

IMPORTANCIA DE LA FOTOSINTESIS:

La fotosíntesis es el conjunto de reacciones gracias a las cuales las plantas verdes a partir de la energía luminosa transforman el agua y el anhídrido carbónico en oxígeno y sustancias orgánicas

ricas en energía.Sin el proceso de la fotosíntesis no sería posible la presencia del

oxigeno en la atmosfera. Son muchos los seres vivos que dependen del oxigeno que se libera durante la fotosíntesis.

La quimiosíntesis : Es una forma de nutrición autótrofa en la que la

energía necesaria para la elaboración de compuestos orgánicos se obtiene de la oxidación de ciertas

sustancias del medio.

Es característico de bacterias, y gracias a este proceso se reciclan los compuestos totalmente reducidos (NH3 amoníaco, H2S sulfuro de hidrogeno, CH4 metano) y se

cierran los ciclos de la materia en los ecosistemas.

Autótrofa seres vivos que se alimentan por sí mismos y que producen en su interior su propio alimento.

En los procesos de quimiosíntesis pueden diferenciarse dos fases:

En la primera se obtiene energía y poder reductor por oxidación de compuestos muy reducidos, como el metano, el ácido sulfhídrico, etcétera.

En la segunda fase, de forma semejante, se asimila y reduce el dióxido de carbono.

Fotosíntesis   Vs   Respiración La diferencia principal es que durante la respiración tomamos el

oxigeno del ambiente y expulsamos CO2, mientras que en la fotosíntesis las plantas toman el CO2 del ambiente y expulsan

oxigeno, de allí la importancia de las plantas para la conservación del medio ambiente y por consiguiente de la vida.

2. Procesos de liberación de energía contenida en las moléculas orgánicas. Estos procesos son:

a) RESPIRACIÓN AERÓBICA :

La respiración aeróbica es la que utiliza oxígeno para extraer energía de la glucosa. Se efectúa en el interior de las células, en

los orgánulos llamados mitocondrias.

Durante el proceso respiratorio, parte de la energía contenida en la glucosa pasa a las moléculas de ATP. Con esta energía se

alimentan, excretan los desechos, se reproducen y realizan todas las funciones que les permiten vivir.

b) RESPIRACIÓN ANAERÓBICA

La respiración anaerobica consiste en que la célula obtiene energía de una sustancia sin utilizar oxígeno; al hacerlo, divide esa sustancia en otras; a la respiración anaerobia

también se le llama fermentación. Probablemente la respiración anaerobia más conocida sea la de las lavaduras

de la cerveza, que son hongos unicelulares.

c) Fermentación: Es un proceso en donde se obtiene energía en ausencia de oxigeno.En la fermentación para poder iniciar el proceso se necesita 2 ATP.

Existen 3 tipos de fermentación:Fermentación Láctica – Esta clase de fermentación ocurre en los tejidos animales, en algunos protozoarios, hongos y bacterias, y su producto final es ácido Láctico.Fermentación Alcohólica – Esta clase de fermentación ocurre en algunos hongos, levaduras y en algunas bacterias, y su producto final es etanol y CO2.

Fermentación Acética – Esta clase de fermentación ocurre en bacterias y consiste en la transformación del etanol en ácido acético, esta reacción se produce por un proceso de oxidación en presencia de oxigeno. El vinagre es un derivado que se puede utilizar de la fermentación acética.

Importancia de la Fermentación:

La importancia de la fermentación es que esta es de gran importancia para el hombre puesto que necesita de ella en

su vida diaria. Por ejemplo si salimos a trotar por las mañanas necesitamos de la fermentación, para que degrade

en ausencia de oxigeno los nutrientes de nuestros músculos y así producir el ATP o la energía necesaria para

que nuestros músculos se puedan contraer y puedan realizar sus movimientos de una manera correcta.

De la fermentación se puede hacer el yogurt, whisky, los encurtidos.