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Las reacciones bioquímicas son reacciones que toman lugar dentro de las células de los seres vivos. La biología, el estudio de los seres vivos, se apoya en la química. La suma de todas las reacciones bioquímicas en un organismo se llama metabolismo .Incluye reacciones exotérmicas y endotérmicas.

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Este proceso metabólico es opuesto al anabolismo, dado que parte de moléculas grandes y complejas, formando otras más pequeñas y simples. Este tipo de reacción tiende a liberar energía.

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La glucólisis es una serie de reacciones que extraen energía de la glucosa al romperla en dos moléculas de tres carbonos llamadas piruvato

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Son procesos metabólicos por los cuales se pueden edificar moléculas grandes partiendo de moléculas pequeñas. Se caracterizan por consumir energía para que se lleven a cabo las reacciones.

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La fotosíntesis es un proceso científico que realizan las plantas, algas y algunos tipos de bacterias. Con la energía del sol, las plantas pueden producir los químicos que necesitan para crecer y sobrevivir

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Figura 2. Reacción de fotosíntesis.

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Figura 7. Reacción de la glucólisis. Tomado de : Mathews & Holde, 1998.

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La hidrólisis de los triglicéridos se produce mediante la escisión del enlace éster, y la formación de ácidos y glicerinas. La hidrólisis enzimática se produce en presencia de catalizadores biológicos (enzimas lipasas).

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Figura 3. Reacción de hidrólisis en la que un triacilglicérido se descompone en una molécula de glicerina y tres ácidos grasos. Tomado de :Torres, 2014

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Figura 1.Reacciones Bioquímicas. Tomado de Universidad de Alcalá, 2014

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Consiste en una serie de procesos  bioquímicos que se realizan en el estroma de  los cloroplastos de  de los organismos fotosintéticos. En los cuales a partir de CO2 se pueden crear moléculas orgánicas tales como carbohidratos, lípidos y aminoácidos.

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Conocido como el ciclo  de los ácidos tricarboxílicos o del ácido cítrico , es una vía metabólica presente en todas las células aerobias. En los organismos aerobios las rutas metabólicas responsables de la degradación de los glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos convergen en el ciclo de Krebs, que a su vez aporta poder reductor a la cadena respiratoria y libera CO2. Se libera energía almacenada a través de la oxidación de la molécula acetil-CoA y energía química en forma de ATP.

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Figura 4.Ciclo de Calvin.Tomado de Khan Academy, 2018.

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Figura 8.Ciclo de Krebs.Tomado de Núcleo Visual, 2017 .

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La evolución de los sistemas termodinámicos se desarrolla a través de las interacciones entre las partículas que los componen y entre ellas y las exteriores.  Las leyes de la termodinámica, así como todas las ecuaciones que se derivan de ellas, son válidas para cualquier sistema, sin importar la naturaleza ni la complejidad de éste. Al aplicar estas leyes a un sistema en el que ocurren reacciones químicas, es posible obtener una gran cantidad de información sobre lo que sucederá en él. Por ejemplo, se puede predecir si la reacción ocurrirá o no (usando la energía libre), la cantidad de calor absorbida o desprendida (con la entalpía), las cantidades finales de productos y de reactivos (a través de la constante de equilibrio), etc.
Las reacciones químicas están inmersas en todo nuestro entorno incluso dentro del cuerpo humano, al estudio de los cambios de energía que acompañan a reacciones químicas biológicas también conocidas como reacciones bioquímicas se lo conoce como  bioenergética, o termodinámica bioquímica. Los sistemas biológicos son, en esencia, isotérmicos, y usan energía química para impulsar procesos vivos. El modo en que un animal obtiene combustible idóneo a partir de sus alimentos para proporcionar esta energía es básico para el entendimiento de la nutrición y el metabolismo normales. La muerte por inanición ocurre cuando se agotan las reservas de energía disponibles, y ciertas formas de malnutrición se relacionan con desequilibrio de energía. Las hormonas tiroideas controlan el índice metabólico  o índice de liberación de energía y sobreviene enfermedad cuando funcionan mal. El almacenamiento excesivo de energía excedente causa obesidad, misma que es cada vez más común en la sociedad occidental, padecimiento que predispone a muchas enfermedades, como enfermedad cardiovascular y diabetes mellitus tipo 2, además de que disminuye la esperanza de vida del individuo (Rodwell et al. 2016).

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Los ácidos nucleicos se pueden sintetizar desde compuestos simples como el amonio y el dióxido de carbono (síntesis de novo), o bien a partir de los restos de la degradación del DNA o del RNA de la propia célula o los ingeridos (rutas de recuperación o de salvamento)

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Figura 9. Degradación de ácidos nucleicos. Tomado de : Claros, 2015

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Es el proceso que convierte una o más moléculas de carbono y nutrientes en materia orgánica utilizando la oxidación de compuestos inorgánicos. A diferencia de la fotosíntesis esta no utiliza la luz solar como fuente de energía.

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Figura 5. Diferencia de la fotosíntesis y Quimiosíntesis. Tomado de Fundación Victoria, 2013.

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Es el proceso químico mediante el cual determinados compuestos orgánicos son degradados para convertirse en sustancias inorgánicas. La energía catabólica liberada es utilizada para sintetizar moléculas de ATP. Existen dos tipos de respiración celular: aeróbica (utiliza oxígeno) y anaeróbica (no utiliza oxígeno sino otras moléculas inorgánicas).

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Figura 10. Respiración celular aeróbica y anaeróbica. Tomado de : Vargas & Criollo, 2019 .

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Tiene lugar en dos etapas. En la primera el ácido pirúvico pierde su grupo carboxilo en forma de CO₂ para dar acetaldehído. En la segunda el acetaldehído acepta un par de electrones procedentes del NADH transformándose en alcohol etílico. Alcohol etílico y CO₂ son los productos finales .

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Figura 11. Fermentación alcohólica.Tomado de : Mertxe, 2016

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Es la transformación de las proteínas en aminoácidos y compuestos derivados simples para su transporte dentro de la célula a través de la membrana plasmática y, en última instancia, su polimerización en nuevas proteínas a través del uso de los ácidos ribonucleicos (ARN) y ribosomas. El catabolismo de proteínas, que consiste en la descomposición de macromoléculas, es principalmente un proceso digestivo.

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Figura 12. Catabolismo de proteínas.Tomado de :Melton, 2016 .

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Es relevante mencionar que las reacciones bioquímicas son un punto clave para los seres vivos un ejemplo claro es el metabolismo, el cual está compuesto por la suma de cada una de estas reacciones. Además, que las mismas pueden liberar energía como es el caso de las reacciones catabólicas o también consumir energía que es lo que realizan las anabólicas, el estudio que se encarga de investigar estos cambios de energía se conoce como bioenergética. La química es importante en el ecosistema no solo por lo que se representa sino porque cada estudio sobre la vida existente se apoya en esta ciencia.

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Proceso químico mediante el cual se sintetiza glucosa a partir de precursores glicosídicos que no son hidratos de carbono.

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Figura 6.Glucogénesis.Tomado de : Melo, V. 2007.