Procesos energticos de los seres vivos Los principales procesos energticos de los seres vivos pueden clasificarse en : 1-Procesos que llevan a la formacin de compuestos orgnicos a partir de CO2 y H2O. Son: a-Fotosntesis: cuando la energa necesaria para la reduccin del CO2 a un compuesto orgnico , proviene de la luz b- Quimiosntesis: Cuando la energa necesaria para la reduccin del CO2 a un compuesto orgnico , proviene de la oxidacin de sustancias orgnicas. 2-Procesos de liberacin de energa contenida en la molculas orgnicas: a-Respiracin aerbica: cuando el aceptor final de los hidrgenos producidos por las oxidaciones de las molculas orgnicas es el oxigeno (O2) b-Reparacin anaerbica: cuando el aceptor final de los hidrgenos producidos por las oxidaciones de las molculas orgnicas es una sustancia inorgnica diferente al oxigeno c-fermentacin: cuando el aceptor final de los hidrgenos producidos por las oxidaciones de las molculas orgnicas es una sustancia orgnica, producto de la reaccin de cuestin La Fermentacin. La fermentacin se define como un proceso metablico de los microorganismos. Comprende un conjunto de reacciones enzimticas , a travs de las cuales una molcula orgnica es degradada a molcula orgnica mas simple, con liberacin de energa Una molcula de glucosa es degrada a dos molculas de cido pivico, liberando energa suficiente para la sntesis de dos de ATP. Este proceso no continua a travs del ciclo de kreds y la cadena respiratoria. En lugar de esto, los hidrgenos capturados al acido piruvico, que se reduce originando otro compuesto, La naturaleza del producto final depende del organismo en que se efecte la fermentacin Tipos de fermentaciones 1- Fermentacin lctica: ocurre en los tejidos de animales, en cierto protozoarios, bacterias y hongos. Su producto final es el cido lctico. Por ejemplo: la acidificacin de la leche. Cierta bacterias (lactobacilos), al desarrollarse la leche , utilizan la lactosa (azcar de la leche ) como fuente de energa. La lactosa , al fermentar, produce energa que es aprovechada por las bacterias y el acido lctico es eliminado. La coagulacin de la leche (cuajada) resulta de la precipitacin de las protenas de la leche, y ocurre por el descenso de pH debido a la presencia de cido lctico. 2-Fermentacin alcohlica: Ocurre en los tejidos de las plantas superiores , en ciertas levaduras , algunos hongos y pocas bacterias. El azcar es degradada a cido pirvico, que enseguida es transformado en etanol y CO2 . Se utiliza en la fabricacin de bebidas y alcoholes un proceso anaerbico, pues se realiza sin la intervencin del oxigeno del aire. La realizan las levaduras del genero Saccharomyces y , dependiendo de la especie y del proceso de fabricacin , originan gran variedad de bebidas alcohlicas : cerveza, vino, ron, whisky, brandy. Las bebidas con mayor contenido de alcohol se obtiene destilando posteriormente los productos fermentados

3-Fermentacin actica: intervienen las bacterias del genero Acetobacter y consiste n la transformacin del etanol en cido actico. Esta reaccin se produce por un proceso de oxidacin en presencia del oxgeno. Asi se obtiene el vinagre del vino. Las fermentaciones microbianas intervienen en una serie de transformaciones muy variadas que tienen muchisima aplicacin en la industria alimentaria, Como los encurtidos (pepinillos, aceitunas), con cidos y otros productos. La fermentacin como proceso metablico Ocurre cuando la glucosa se desdobla por va enzimtica en compuestos ms simples sin la intervencin de oxgeno molecular. Como en la fase anaerbica de la respiracin celular , la glucosa origina dos molculas de cido pirvico con la liberacin de un pequea cantidad de energa. Obtenido el cido pirvico, la secuencia de las sucesivas reacciones sigue dos vas: 1-en presencia de levaduras y otros microorganismos , se separan del cido pirvico una molcula de anhdrido carbnico, con formacin de un compuesto intermedio que es reducido y da , como producto final , el alcohol etlico. El procesos es conocido como fermentacin alcohlica, que puede ser representado as: C6 H12 O6 2 C2 H5 OH + 2 CO2 + ENERGA (2ATP)

2- En los tejidos animales , especialmente en los msculos en condiciones anaerbicas, el cido pirvico se convierte en cido lctico. El proceso es conocido con el nombre de fermentacin lctica o gluclisis y se puede expresar con la siguiente ecuacin C6 H12 O6 2 C3 H6 O3 + 2 CO2 + ENERGA (2ATP) La Fotosntesis Del griego antiguo foto luz y sntesis unin proceso mediante el cual las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la energa de la luz para transformar la materia inorgnica de su medio externo en materia orgnica que utilizarn para su crecimiento y desarrollo. Fase luminosa: Requiere la presencia de clorofila A y la intervencin de la luz . todas las reacciones que ocurren en la fotolisis del agua suceden casi simultneamente. Son: a) Activacin de la clorofila. Cuando la clorofila contenida en los cloroplastos recibe la energa solar , los electrones se excitan y pasan a los niveles de energa bajos a los altos y la energa cintica de la luz se transforma en energa qumica potencial , la clorofila funciona como vector de energa. Cuando esta energa es cedida , los electrones vuelven a su nivel energtico mas bajo b) Ruptura de la molcula de agua: la energa liberada por la clorofila provee los elementos necesarios para separar la molcula de agua.

c) El exceso de energa es almacenada en el ATP. Los cloroplastos contienen ADP. Toda la energa que se libera de la clorofila activada no es utilizada para romper la molcula de agua ; se utiliza para convertir el ADT en ATP. As el ATP acta en la fotosntesis como segundo transportador de energa Fase oscura: Se utilaza la energiza contenida en el cloroplasto de la fase anterior. El resultado mas importantes de estas reacciones es la organizacin del carbono para formar glucosa. Este proceso se desarrolla en diversas etapas que constituyen un ciclo , por cuanto algunos compuestos se forman , se dividen y se transforman mientras los tomos de carbono se unen para construir cadenas de glucosa . las reacciones que tienen lugar durante esta fase de la fotosntesis las podemos resumir as: a) Fijacin del anhdrido carbnico: en cuanto el anhdrido carbnico llega a los cloroplastos , se une a un compuesto contenido en tales orgnulos , constituido por un azcar con cinco tomos de carbono y por dos grupos fosforitos RDP, se considera un aceptor de anhdrido carbnico . el producto de esta reaccin es un azcar con 6 tomos de carbono muy inestable que inmediatamente se divide en 2 molculas de cido fofoglicrico (PGA). Es este el primer compuesto estable producido por la fotosntesis. b) El PGA se transforma en PGAL : PGA se une con el hidrgeno liberado por el NADPH2 para formar una molcula de fosfosgliceraldehdo (PGAL) y una molcula de agua. La energa necesaria para esta reaccin es suministrada por el ATP, que se divide en ADP y cido fosfrico. d) El destino del PGAL: se ha dicho que el PGAL puede ser directamente utilizado por la clula como sustancia nutritiva . en efecto, planta a las que se ha suministrado PGAL demuestran se capaces de vivir sin cumplir la fotosntesis y sin absorber otros compuestos orgnicos del exterior. Este PGAL es transformado en gran parte de otros compuestos como RDP se encuentra en los cloroplastos con funcin de aceptor de anhdrido carbonito. Otras molculas de fosfogliceraldehdo son convertidas en glucosa. Tal conversin resulta de la combinacin de dos molculas de PGAL , de la eliminacin de los grupos fosfricos y de su sustitucin por tomos de hidrgeno. Indicando con (P) el grupo fosfrico , podemos escribir la frmula del PGAL como C3 H5 O3 (p): resulta claro asi, como de las reacciones mencionadas , se puede formar glucosa, que tiene formula C6 H12 O6. Factores que inciden en la fotosntesis 1- La luz solar: realizan la fotosntesis en relacin a la cantidad de luz que reciben ya que esta activan las molculas de clorofila. La velocidad de la fotosntesis aumenta a medida que se incrementa la luz. 2- Efecto de la temperatura: hace variar la actividad de la enzimas que intervienen en las diversas fases de la fotosntesis. 3- Efecto de la concentracin del CO2: la fotosntesis crece al aumentar la cantidad de CO2 hasta llegar a un lmite en el cual se estabiliza

Respiracin y liberacin de energa Comprende todas las reacciones qumicas celulares a travs de las cuales se divide la glucosa y otras sustancias nutritivas, mientras la energa liberada es transferida a las molculas ATP. Las sustancias que son utilizadas como combustibles, las reacciones de divisin , los productos que se forman, la cantidad de energa liberada, pueden ser diferentes en las distintas formas vivientes , pero la respiracin es una funcin indispensable para la vida de todas las clulas. La respiracin se representa por la siguiente ecuacin general: C6 H12 O 6 + 62 6H2O + 6CO2 + ENERGA

Cuando se habla de respiracin , se piensa solo en los movimientos de inspiracin y espiracin que cumplimos , esta solo es la fase de intercambio de gas entre la atmsfera y la sangre. Es en la mitocondrias, donde se cumple la verdadera respiracin . Las sustancias orgnicas mas utilizadas en la respiracin contienen energa , cuando esta has sido sintetizada de molculas ms simples, durante la fotosntesis . , en la respiracin se libera la energa de enlace , que una vez haba sido energa solar. Esta energa proviene de la oxidacin de la glucosa . La oxidacin de una sustancia orgnica ocurre, en general , o por adiccin de oxgeno , o por sustraccin de hidrgeno. Fases de la respiracin celular Fase Anaerbica: Ocurre sin la intervencin de oxigeno molecular. Se cumple fuera de las mitocondrias, a travs de reacciones , participan aproximadamente 12 enzimas , 1 molcula de glucosa se divide en dos de cido pirvico . En esta reaccin se utiliza la energa producida en la division de 2 molculas de ATP al mismo tiempo la divisin de la glucosa en dos molculas de mayor contenido energtico , libera energa producida en la divisin de don molculas de ATP. As en esta etapa se gana 2 molculas de ATP. Fase Aerbica: comprende 2 series de reacciones , requiere oxigeno molcula . con tales reacciones , el cido pirvico se divide formando anhdrido carbnico y agua y se libera gran cantidad de energa. Un tomo de hidrgeno y una molcula de cido pirvico y se forma un radical de cido actico son 2 tomos de carbono . este entra en la mitocondria y se une a un cido actico con 4 tomos de carbono presentes en las mismas mitocondrias. Se puede representar por la ecuacin siguiente: C6 H12 O6 + 6 O 2 6CO2 + 6H2O + ENERGA + (38 ATP)

En conclusin la energa producida en total en las dos fases de la respiracin est representado por la formacin de 38 molculas de ATP y corresponde al 55-60 por 100 de la energa toral contenida en los enlaces qumicos de una molcula de glucosa.

El transporte de energa Una parte de la energa liberada por la glucosa se dispersa como calor, en los animales la sangre caliente , para mantener una constante temperatura del cuerpo.La otra parte se acumula ATP para hacer frente a las actividades celulares como: sntesis de polisacridos, grasas y aceites; sntesis de los cidos nucleicos y de las protenas, transporte activo , divisin celular, contraccin muscular y transmisin de los impulsos nerviosos.