La glucosa no transfiere directamente su energía a los procesos celulares.

La energía liberada se captura primero en moléculas portadoras de energía, que son inestables y funcionan como “pilas recargables” de corto alcance dentro de la célula.

El ATP (adenosín trifosfato) es la molécula energética más común, conocida como el “dinero” de la célula.

Se forma al unir ADP + fosfato, proceso endergónico que requiere energía.

El ATP almacena energía en sus enlaces químicos y la libera cuando se degrada nuevamente en ADP y P.

El ATP tiene un tiempo de vida muy breve y se recicla constantemente; no sirve para almacenamiento a largo plazo.

El almacenamiento de energía a largo plazo se realiza en moléculas más estables, como glucógeno y lípidos.

En ciertas reacciones, la energía se transfiere a electrones que son captados por moléculas como NADH y FADH₂.

Estos transportadores donan electrones a rutas metabólicas que generan ATP.

Las reacciones exergónicas (que liberan energía) se enlazan con las endergónicas (que requieren energía).

Ejemplo: la fotosíntesis usa energía solar (exergónica) para sintetizar glucosa (endergónica).

La energía siempre debe transferirse mediante moléculas portadoras (como ATP) porque las reacciones ocurren en distintas partes de la célula.

Qué hacen las enzimas?

Las enzimas aceleran reacciones químicas sin gastarse ni cambiar permanentemente.

Energía de activación

Las reacciones necesitan una "chispita" (energía de activación) para empezar. Las enzimas reducen esta energía haciendo que las reacciones ocurran más fácilmente.

Especificidad

Cada enzima suele actuar sobre moléculas específicas (sustratos) que encajan en su sitio activo (como una llave en una cerradura).

No se consumen

Las enzimas no se gastan en el proceso; pueden hacer su trabajo muchas veces.

Ejemplos

Amilasa- enzima en la saliva que ayuda a romper almidones (como en una galleta).

Pepsina- enzima estomacal que digiere proteínas.

ATP sintasa- enzima que ayuda a producir ATP (energía celular)

Las enzimas son catalizadores biológicos superimportantes que hacen que las reacciones químicas en nuestro cuerpo ocurran de manera eficiente y controlada, ayudando a mantenernos vivos y funcionando

Las células organizan sus reacciones químicas en rutas metabólicas, donde cada paso es catalizado por una enzima distinta. Estas rutas pueden ser controladas por inhibición por retroalimentación: el producto final se acumula y actúa como inhibidor de una enzima que participa al inicio de la ruta, evitando la producción excesiva.

2. Tipos de inhibición enzimática

- Inhibición competitiva: una molécula parecida al sustrato compite por el sitio activo de la enzima, bloqueando temporalmente su función.

- Inhibición no competitiva: una molécula se une a un sitio diferente (alostérico), cambia la forma de la enzima y evita que el sustrato se una.

- Inhibidores irreversibles: algunos venenos o fármacos se enlazan permanentemente a la enzima, anulándola.

3. Regulación alostérica

Muchas enzimas poseen sitios alostéricos donde se unen moléculas activadoras o inhibidoras. Esto permite controlar cuántas enzimas están activas según las necesidades de la célula. Ejemplo: el ADP puede actuar como activador alostérico en la síntesis de ATP.

4. Influencia de factores ambientales

pH: las enzimas tienen un rango óptimo de pH. Ejemplo:

• Pepsina (estómago): funciona a pH ~2.

• Tripsina (intestino delgado): funciona a pH ~8.

• Mayoría de enzimas humanas: pH cercano a 7.4.

Temperatura:

• El enfriamiento reduce la velocidad de reacción.

• El calor excesivo desnaturaliza las enzimas.

• Óptimo en humanos: ~37 °C.

5. Inhibición y conservación

Antes de la refrigeración, los alimentos se conservaban en sal o soluciones salinas porque la alta concentración de iones desnaturalizaba o inactivaba enzimas bacterianas.

Algunos venenos como el arsénico, plomo o mercurio se unen a enzimas e interfieren con su función.

Los antibióticos (como la penicilina) actúan bloqueando enzimas bacterianas esenciales.

Ideas clave

• Las enzimas son sensibles a su entorno (pH, temperatura, salinidad).

• La regulación alostérica y la inhibición por retroalimentación permiten a la célula ahorrar energía y recursos.

• Muchos fármacos y venenos funcionan porque inhiben enzimas específicas.

Existen dos tipos principales de energía:

• Energía potencial: energía almacenada (por ejemplo, en los enlaces químicos o en la posición de un objeto).

• Energía cinética: energía del movimiento (como la luz, el calor o el movimiento corporal).

Las leyes de la termodinámica explican cómo se comporta la energía:

1. Primera ley (Conservación de la energía): la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma.

2. Segunda ley: en cada transformación de energía, parte de ella se convierte en formas menos útiles, aumentando el desorden o entropía del sistema.

Los seres vivos mantienen su organización y orden gracias a la energía solar, que permite contrarrestar la entropía. La vida no viola la segunda ley, ya que depende del flujo constante de energía proveniente del Sol.

Finalmente, las reacciones exergónicas (como la respiración celular) liberan energía, mientras que las endergónicas (como la fotosíntesis) la almacenan. Este flujo de energía es esencial para mantener los procesos vitales y el orden en los organismos.