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SANCHEZREYES TALLER ENERGIA Y CELULA

SINTESIS TALLER ENERGIA Y CELULA.

La energía es la capacidad que tiene la materia para ejercer un trabajo, hay muchas clases de energía, como la energía gravitacional, energía mecánica, energía cinética, enérgica potencial, etc. Todas las células necesitan energía para poder llevar a cabo todas sus funciones, como por ejemplo un automóvil necesita gasolina para moverse, como una celula necesita energía para funcionar. Tenemos varias leyes, la ley de la termodinámica, la cual nos dice que la energía no se crea ni se destruye solo se transforma. Esto se refiere a que la ley siempre ha estado y siempre estará en todo, lo único que pasa es que la energía toma ciertas formas y se muestra de diferentes maneras, las células cogen energía que viene se los alimentos o rayos solares por ejemplo y sintetizan la energía y la dejan en una forma distinta pero sigue habiendo la misma cantidad de energía. (La energía que entra, tiene que ser la igual a la que sale). En la segunda ley nos habla que un todo trabajo mecánico puede transformarse en calor, pero no todo calor puede transformarse en trabajo mecánico. La tercera ley de la termodinámica nos habla sobre la entropía de un sistema absoluto a temperatura 0 en su estado fundamental. Cuando hablamos de entropía es cuando nos referimos al grado de desorden molecular de un sistema, debemos tener en cuenta que cuando decimos que una molécula esta desorganizada nos referimos a que sus partículas están dispersas, estado gaseoso por ejemplo, si habláramos de una molécula ordenada podríamos decir por ejemplo el agua. Cuando entra energía en una forma y luego sale en otra forma, siempre va a haber una parte de energía que se va a liberar en forma de calor, y este calor ya sería una energía poco útil, cuando ocurre esto comienza la entropía. Hay dos tipos de reacciones la exergonicas y endergónicas. Las reacciones exergonicas son aquellas que liberan energía en forma de calor, luz, etc. Y las endergónicas son aquellas que toman la energía que se libera en las reacciones exergonicas para hacer su proceso, un ejemplo de reacción exergónica sería la fotosíntesis, ya que toma el agua el dióxido de carbono y la energía solar y hace su proceso de fotosíntesis, esto es endergonico. Un ejemplo de exergonico podría ser la glucolisis la cual es un proceso encargado de degradar la glucosa para generar energía para las células.

Las células tienen fuentes de energía, una podría ser energía solar, es decir la que llega por parte del sol, y la célula la transforma en ATP NADPH, también otra fuente de energía es la que se obtiene mediante la degradación de los alimentos, de aquí la célula toma la energía necesaria para llevar a cabo todo su proceso. La fotosíntesis el proceso más importante para la vida y también para la biosfera. La fotosíntesis es la encargada de reducir la cantidad de CO2 que hay en nuestro planeta, también es la encargada de generar oxígeno para todos los seres vivos que necesiten de él, aparte de esto también mantiene el flujo de energía que llega desde el espacio y lo sintetiza en comida, energía y oxígeno. Las enzimas, las proteínas encargadas de catalizar las reacciones químicas se debe tener ciertos rangos en el pH y temperatura para que tenga un funcionamiento eficaz, dependiendo de la temperatura puede acelerar su proceso de catalización, o por el contrario alentarlo. Cuando tenemos una temperatura relativamente alta las enzimas se aceleran y aumentan su rapidez de catalización, pero si disminuye la temperatura estas se alentan. Los cloroplastos son las partes más importantes en el proceso de la fotosíntesis, ya que son los que cogen los rayos solares y los transforma en energía, comida y energía. La mitocondria es la que sintetiza la energía y la almacena para cuando la célula necesite energía de inmediatamente se le transfiere la energía necesaria. Los venenos y las drogas cuando entran en nuestro organismo lo que hacen es que se pelean con las enzimas por el sitio activo, y en ocasiones la enzima degrada el veneno También hay algunos venenos que son irreversibles, entran a el sitio activo y bloquea de forma permanente y cambia su forma o carga de manera que estas no se puedan ya no puedan unirse a sustratos adecuadamente.

1. explique la importancia de la energía para la célula. La energía, uno de los factores fundamentales más importantes para el óptimo funcionamiento de cualquier cosa, las células en general necesitan energía para poder cumplir su función, desarrollarse y vivir en general. Las células usan esta energía en forma de ATP que es trifosfato de adenosina, las células usan esta energía para poder sintetizar las moléculas que entran en ella, también se usa para hacer todo el proceso que es fundamental para que pueda cumplir su papel en el mundo, la energía es como decirlo así lo que impulsa a que se complete los procesos físicos y químicos de ella, como por ejemplo en los automóviles

la energía es el combustible, el combustible es uno de los factores necesarios para poder hacer que funcione el motor y en general, mover el carro. Las células comúnmente almacenan energía, es decir cuando están muy cargadas de energía y usan solo lo necesario y le resta, estas las guardan para cuando necesiten de ella poder usarla de inmediato, como cuando los seres humanos se engordan es por que almacenan muchas cantidades de grasa que cuando se sintetizan se convierte en energía. 2. qué tipos de energía utiliza la célula y cómo accede ésta a la energía, explique. La célula usa como energía principalmente el ATP trifosfato de adenosina, este se puede obtener por los nutrientes que entran en ellas como por ejemplo en nosotros los seres humanos, consumimos comida y nuestro cuerpo toma todos los nutrientes necesarios para luego transformarlos en energía y con esto brindársela a las células para que podamos hacer todo. Otra forma en la que entra energía a las células es por medio de la luz solar, un ejemplo claro de esto es el de las plantas, las plantas reciben energía a través de la luz solar, ellas toman estos rayos solares y los convierten en energía para hacer todo su proceso de fotosíntesis y demás para el crecimiento. 3. en qué biomoléculas las células vegetales y animales almacenan la energía, explique. Las células animales almacenan energía en biomoleculas de grasas o lípidos, se almacenan en lípidos que están dentro de la célula neutras. Esto lo hacen debido a que pueden almacenar más energía por menor masa a comparación de los carbohidratos, entonces por esto es que las células animales almacenan la energía en forma de grasas. Por ejemplo los animales que hibernan, estos almacenan la energía en grandes cantidades de masa, para cuando están hibernando poder tener una reserva de energía lo suficientemente grande como para poder aguantar y sobrevivir. Las células vegetales almacenan energía en lo cloroplastos, ellos lo que hacen es coger la energía solar y la almacenan en los tejidos vegetales. Como se dijo en el punto 2 las plantas cogen la luz solar y la transforma en energía para su funcionamiento. 4. teniendo en cuenta la función celular, explique a. la ley de conservación de energía y la segunda ley de la termodinámica. La célula hace procesos dentro de ella para poder efectuar una función en el exterior, para hacer estos procesos necesitan tener energía, y eso ocurre por una reacción endergónicas las cuales necesitan un aporte neto de energía y esto la toma de las reacciones exergónicas que liberan energía, entonces las reacciones exergónicas proporcionan energía para que pueda haber una reacción endergónicas, una vez hacen este proceso liberan la energía, entonces una vez toman esta energía pueden hacer su proceso, entonces vemos que es la misma energía que va desde la reacción exergónica hasta la endergónica, como por

ejemplo en el proceso de la fotosíntesis, las células de las plantas toman agua y dióxido de carbono de baja energía y a partir de esto produce oxígeno y azúcar de alta energía. Entonces con esto podemos explicar bien la ley de la conservación de la energía, que no se crea ni se destruye solo se transforma. La segunda ley de la termodinámica nos dice que, cuando una forma de energía pasa a otra forma de energía, esta energía pasada es menos efectiva, “todo trabajo mecánico puede volverse en calor, pero no todo calor puede transformarse en trabajo mecánico”. Entonces cuando las células del cuerpo toman el ATP y estas lo usan para el movimiento por ejemplo de un deportista, cuando pasa esto cierta cantidad de energía se pierde por que el musculo se calienta y libera energía por medio de calor, entonces con esto podemos comprobar cómo funciona la segunda ley de la termodinámica. b. cuál de éstas explica la producción de calor metabólico. La segunda ley de la termodinámica explica esto ya que nos dice que un trabajo mecánico (gasto de energía) libera energía menos útil en forma de calor. En cuando al calor metabólico podríamos decir que el cuerpo come para obtener energía y en el estómago se degrada para sacar la energía y libera energía en forma de calor y el cuerpo lo utiliza para mantener una temperatura adecuada. Sin embargo la ley de la conservación se ve aquí puesto que la misma energía que entra es la misma que sale, solo que en diferente forma. 5. en el capítulo de moléculas orgánicas se habló de síntesis de deshidratación y de hidrolisis, explique a. cuáles son exergónicas y cuáles son endergónicas, La hidrolisis es una reacción exergónica ya que en la lectura hablaba sobre que el organismo utiliza energía exergónica y nos decía que cuando se rompe químicamente un enlace de azucares ocurre una reacción exergonicas. La síntesis de deshitracion se usa para unir monómeros y poder formar polímeros, esto es lo contrario a la hidrolisis necesita energía para poder cortar esos enlaces y esa energía es tomada de exergonicas, entonces la síntesis de deshidratación es endergonicas. b. de un ejemplo. Un ejemplo de endergonicas podría ser la síntesis de proteínas ya que consume energía, también podría ser la fotosíntesis. En cuando a exergonicas se refiere podríamos decir la glucolisis el cual es el proceso en el que se oxida la glucosa y con esto poder darle energía a las células. c. cuál de éstas es útil para almacenar energía. La reacción endergonicas ya que cuando pasa la reacción exergonica lo que pasa es que libera energía en forma de calor y

según la segunda ley de la termodinámica, cambia de forma y por lo tanto pierde utilidad.

6. relacione la función de la mitocondria con la producción de energía explique a. los sustratos y los productos La función de la mitocondria es almacenar gran parte de energía que se necesita para la actividad celular, también es la encargada de sintetizar el ATP. Entonces la relación que hay es que la energía que es mandada para las células se encuentra en la mitocondria, las almacena y las sintetizan y produce energía para las células. Entonces oxida los metabólicos y lo convierte en energía y luego o la almacena o la envía directamente a las células b. las leyes de la termodinámica, Como vemos aquí, la energía que entra es la misma que sale entonces cumple con la primera ley, también al sintetizar el ATP hubo un gasto de energía por lo cual se genera calor que es energía expulsada entonces vemos la segunda ley de la termodinámica que es que cuando una forma de energía entra y sale otra forma de energía, saldrá la misma cantidad de energía pero saldrá menos energía útil. A la energía menos útil se le llama entropía. La tercera ley que habla del 0 absoluto que dice que cuando llega a una temperatura de 0 K las procesos de los sistemas físicos se detienen o los ralentizan demasiado, entonces cuando esto ocurre puede que la mitocondria deje de sintetizar energía o puede que siga haciéndolo pero en muy poca cantidad. c. si las reacciones son endergónicas o exergónicas. Son reacciones exergonicas ya que liberan energía y también porque es un proceso catabólico, entonces es exergónica d. porque corresponde a un proceso de combustión, Porque cuando sintetiza el ATP se rompen ciertos enlaces químicos, da como resultado energía que es expulsado y en la reacción exergonicas cuando ocurre esto bota energía en forma de calor e. cómo se relaciona con la respiración. Se pueden relacionar en que la respiración lo que hace es mandar oxígeno a los pulmones y esto pasa a la sangre y poder hacer el proceso necesario para vivir, y la mitocondria en vez de enviar oxígeno, envía es energía para que las células haga su funcionamiento vital. f. en qué tipos de células tiene lugar este tipo de proceso. Este proceso solo lo pueden realizar la mayor parte de las células eucariotas, si no tuviera mitocondrias las células, los animales y hongos no podrían usar el oxígeno para recoger toda la energía que hay en los alimentos y obviamente si no puede hacer eso de recoger energía, la célula podría morir o si no simplemente no reproducirse.

7. relacione la función del cloroplasto con la fijación de energía explique a. los sustratos y los productos, La función de los cloroplastos es captar toda la luz solar y con esto convertirla en energía y hacer el proceso de fotosíntesis, es decir coge la energía del sol y la transforma en energía para los demás seres vivos. Inicialmente entra rayos solares y ocurre la fijación de energía en los cloroplastos, y la luz solar es captada por una serie de reacciones que relaciona a la clorofila química realiza el proceso de la fotosíntesis para finalmente tener un producto de oxígeno, que sería una fuente de energía para los demás organismos vivos. b. las dos fases de la fotosíntesis y sus respectivos productos, En la fotosíntesis existen dos fases, la fase luminosa y la fase oscura. La fase luminosa es la que se realiza cuando la planta se encuentra a la luz del sol, es decir, en el día y la fase oscura cuando no hay rayos del sol, es decir, por la noche. En la fase luminosa lo que ocurre es que se recoge el agua, el dióxido de carbono y la luz solar, esto para producir ATP y NADPH en cuanto a energía y también produce oxígenos para los demás organismos, esto ocurre mayor parte en los cloroplastos. Mientras que en la fase oscura recoge el CO 2 mediante el NADPH y se usa el ATP para producir glucosa, este segundo proceso es totalmente dependiente de su primera fase, ya que su fuente de energía es la misma que produce la fase luminosa. c. si las reacciones son endergónicas o exergónicas, la fotosíntesis claramente es un proceso endergonico, ya que esta reacción endergónica nos dice que es aquella que recoge energía que libera los procesos exergonicos, y como ya sabemos la fotosíntesis lo que hace es recoger luz solar, agua, co2, para sintetizar moléculas orgánicas, por lo tanto es un proceso endergonico. d. importancia de la fotosíntesis para la biosfera, La fotosíntesis es vital para la biosfera, comenzando con que es el único proceso que produce oxígeno, esto es muy importante para todos los seres vivos, ya que dependemos de ello, aparte de esto es el que mantiene el flujo de energía que viene desde el espacio hacia nuestra biosfera, como por ejemplo los rayos solares, cogen la gran parte de los rayos solares y lo sintetiza en energía y oxígeno. e. en qué tipos de organismos tiene lugar este tipo de proceso. Este proceso solo ocurre en las células eucariotas que cuenten con cloroplastos, como ya dijimos los cloroplastos son los que tienen función principal en la fotosíntesis. Solo las células con cloroplastos como lo son las plantas y las algas pueden llevar a cabo este proceso. 8. explique cómo la energía (solar, glucosa) se trasfiere a moléculas portadoras (atp, fad, nadh) de energía y por qué no se utilizan éstas para almacenar energía. En cuanto a la energía solar, lo que ocurre es que la planta tiene moléculas de agua en su interior, y luego cuando entra la energía solar lo que hace es que rompe los enlaces en la molécula de agua, liberando

el oxígeno y el resto de energía se trasmite formando moléculas de ATP y NADH, luego mediante el ciclo de Calvin y produce glucosa. 9. explique por qué se considera que todos los organismos dependemos de la energía solar. Se considera que todos los organismos dependemos de la luz solar por varias cosas, la primera es porque las plantas para hacer la fotosíntesis necesita energía solar, este proceso es muy importante puesto que muchos organismos necesitan de oxígeno para poder vivir, como nosotros por ejemplo. Otra razón es que la energía solar ayuda a mantener una temperatura apta para que pueda haber vida y se pueda reproducir, si no tuviéramos energía solar en nuestro planeta, lo que pasaría es que el planeta se congelaría y quedaría como si fuera una inmensa bola de nieve por decirlo así lo que conllevaría a que el ecosistema en la tierra muriera, un ejemplo podría ser de otros planetas como Neptuno que es el más alejado al sol en cuanto al sistema solar se habla, en este planeta se podría decir que no podríamos vivir allá ni un poco debido a la falta de energía solar. 10. explique la estructura y función de las enzimas y las coenzimas como catalizadores biológicos y porqué la estructura 1ª, 2ª o 3ª afecta su actividad en el metabolismo. Las enzimas son catalizadores biológicas que se componen principalmente por proteínas y sintetizados por organismos vivos. Algunas enzimas requieren de algunas pequeñas moléculas orgánicas no proteicas las cuales son coenzimas. Su función es acelerar las reacciones químicas que se producen en el organismo cuando disminuye su energía de activación. Las coenzimas actúan como intermediarios metabólicos. La estructura primera que seria las enzimas hidroliticas lo que hace es que sea más rápido las reacciones en el que mediante el agua rompe sustancias en componentes más simples. Las enzimas oxidativas son las encargadas de acelerar las reacciones de oxidación. Por ultimo las enzimas reductoras son aquellas que hacen las reacciones de reducción y se libera oxígeno. 11. cómo se organizan y se regulan las reacciones energéticas en las vías metabólicas para garantizar su eficiencia, explique. Las células acoplan reacciones impulsando reacciones endergónicas las cuales necesitan energía por parte de las reacciones exergónicas. Las células sintetizas las moléculas portadoras de energía que captan energía de reacciones exergónicas y las transporta a reacciones endergónicas. Las células regulan las reacciones químicas usando proteínas llamadas enzimas, las cuales son catalizadoras biológicas que ayudan a reducir la energía de activación. Entonces con esto se organizan y se regulan las reacciones energéticas en las vías metabólicas y poder garantizar su eficiencia, ya que tenemos partes que liberan energía, esta energía es tomada por otras reacciones

llamadas endergónicas y se tiene las enzimas que ayudan a reducir la energía de activación, todo esto para tener un óptimo funcionamiento en el metabolismo. 12. sobre qué compuesto y en qué órgano(s) actúa la amilasa y la pepsina y cómo se regula su función para evitar que el organismo se auto degrade. La amilasa se genera en las glándulas salivales, las cuales son las que producen la saliva, las glándulas parótidas y en el páncreas y tiene su actividad enzimática máxima a pH y actúa descomponiendo mediante hidrolisis las moléculas de almidón. El páncreas es el que regula la amilasa, si se tiene un problemas en o con el páncreas puede liberar la amilasa por la sangre y podría tener problemas. La pepsina es una enzima que está presente en el estómago, selecciona las proteínas y las ataca y romperá solo los enlaces entre aminoácidos específicos. El ácido estomacal es el encargado de bloquear o eliminar la pepsina 13. en qué consiste y que función cumple la regulación alosterica de las enzimas, explique. La regulación alosterica es la que hace que ciertas enzimas fortalezcan o inhiben su actividad usando moléculas reguladoras, la molécula que actúa como regulador no es el sustrato ni el producto de la enzima que regula. Es el modo de regulación de las enzimas en el cual la unión de una molécula en una ubicación modifica las condiciones de otra molécula en otra ubicación de la enzima. 14. cómo actúan los venenos en relación con las enzimas, explique. Los venenos y drogas cuando están en el organismo, van ...