1. Leyes de la Termodinámica y Transferencia de Energía en Organismos
- Primera ley de la termodinámica: Ley de la conservación de la energía. La energía no se destruye, solo se transforma.
- Segunda ley: Establece la dirección en que se llevan a cabo las transformaciones energéticas.
- Tercera ley: Ningún cuerpo puede tener una temperatura igual a cero absoluto.
2. Reacciones Exotérmicas y Endotérmicas
- Reacciones endotérmicas: Son aquellas que absorben calor del medio. Ejemplo: La transformación de agua líquida a vapor.
- Reacciones exotérmicas: Son aquellas que liberan calor al medio. Ejemplo: La transformación de vapor a agua líquida.
3. Estructura del ATP y Enlaces de Alta Energía
El ATP está conformado por una base nitrogenada, adenina, unida al carbono 1 de un azúcar de tipo pentosa, la ribosa, que en su carbono 5 tiene integrados tres grupos fosfato. Los enlaces entre los grupos fosfato son enlaces de alta energía.
4. Reacciones Acopladas y su Importancia en el Metabolismo
Las reacciones acopladas ocurren cuando la energía liberada en una reacción exergónica se utiliza para impulsar una reacción endergónica. Son fundamentales en los procesos metabólicos para la síntesis de moléculas complejas y el mantenimiento de la vida.
5. Importancia de las Reacciones Redox (Óxido-Reducción)
Las reacciones redox son reacciones químicas en las que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación. Son esenciales para la obtención de energía en los seres vivos.
6. Oxidación: Definición y Ejemplo
La oxidación es un proceso químico que implica la pérdida de electrones por parte de una molécula, átomo o ion. Ejemplo: La oxidación que se produce en la superficie cortada de una manzana al entrar en contacto con el aire.
7. Reducción: Definición y Ejemplo
La reducción ocurre cuando una especie química gana electrones y simultáneamente disminuye su número de oxidación. Ejemplo: La reducción del ion cúprico (Cu2+) a cobre metálico (Cu) mediante la ganancia de dos electrones.
8. Glucólisis: Definición
La glucólisis es una vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula.
9. Localización de la Glucólisis
La glucólisis ocurre en el citoplasma de la célula.
10. Productos de la Glucólisis
Los productos finales de la glucólisis son dos moléculas de piruvato, dos moléculas de ATP y dos moléculas de NADH.
11. Diferencias entre Fermentación Alcohólica y Láctica
| Característica | Fermentación Alcohólica | Fermentación Láctica |
|---|---|---|
| Organismos | Levaduras (Saccharomyces cerevisiae) | Bacterias lácticas (Lactobacillus, Streptococcus lactis,…) y células musculares en anaerobiosis |
| Productos finales | Etanol y dióxido de carbono (CO2) | Ácido láctico |
| Aceptor final de electrones | Acetaldehído | Ácido pirúvico (piruvato) |
| Aplicación | Elaboración de pan y bebidas alcohólicas | Elaboración de derivados lácteos (yogur, queso, cuajada, …) |
12. Productos de la Fermentación Alcohólica y Láctica
| Fermentación alcohólica | Etanol y dióxido de carbono |
| Fermentación láctica | Ácido láctico |
13. Relación entre la Glucólisis y el Ciclo de Krebs
La glucólisis es el paso previo al ciclo de Krebs. El piruvato, producto final de la glucólisis, se convierte en acetil-CoA, que es la molécula que ingresa al ciclo de Krebs.
14. Productos del Ciclo de Krebs
Por cada molécula de glucosa que entra en la glucólisis, se producen dos moléculas de piruvato, que a su vez generan dos moléculas de acetil-CoA. Por lo tanto, por cada molécula de glucosa, en el ciclo de Krebs se producen: 4 CO2, 2 GTP, 6 NADH + 6 H+ y 2 FADH2, que equivalen a un total de 36 ATP.
15. Enzimas: Definición
Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores biológicos, acelerando las reacciones químicas al disminuir la energía de activación.
16. Características de las Enzimas
Las características principales de las enzimas son:
- Son altamente específicas para las reacciones que catalizan.
- Son proteínas, por lo que responden a las características de las mismas.
- Son biológicas.
- Son efectivas en pequeñas cantidades.
17. Factores que Inhiben la Actividad Enzimática
Los factores que inhiben la actividad enzimática incluyen:
- pH: Valores extremos de pH pueden desnaturalizar la enzima.
- Temperatura: Temperaturas elevadas pueden desnaturalizar la enzima.
- Concentración del sustrato: Una concentración de sustrato muy alta puede saturar la enzima, mientras que una concentración muy baja puede resultar en una velocidad de reacción lenta.
- Concentración de la enzima: Una baja concentración de enzima limita la velocidad de reacción.
- Tamaño del sustrato: Un tamaño de sustrato inadecuado puede dificultar su unión al centro activo de la enzima.
- Presencia de moduladores o inhibidores: Ciertas sustancias pueden inhibir la actividad enzimática.