Conservación de la energía en los sistemas biológicos
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La conservación de la energía en los sistemas biológicos explica cómo los organismos capturan, transforman y utilizan energía para mantenerse vivos. La fotosíntesis y la respiración celular son los dos procesos centrales de este flujo energético.
Este tema es un componente habitual en las PNE del MEP.
A continuación se presentan la fotosíntesis, la respiración celular, el ATP y el flujo de energía en los ecosistemas.
Al romperse un enlace fosfato, el ATP se convierte en ADP + Pi, liberando energía utilizable.
Se regenera continuamente: una célula humana produce y consume miles de moléculas de ATP por segundo.
La respiración celular aeróbica produce ~36-38 ATP por cada molécula de glucosa. La fermentación (anaeróbica) produce solo 2 ATP.
Ciclo de Krebs (matriz mitocondrial): el piruvato se oxida completamente → CO₂ + NADH + FADH₂ + 2 ATP.
Cadena de transporte de electrones (membrana mitocondrial interna): NADH y FADH₂ donan electrones → se produce la mayor parte del ATP (~34).
Fermentación láctica: piruvato → ácido láctico. Ocurre en músculos durante ejercicio intenso y en bacterias del yogur.
Fermentación alcohólica: piruvato → etanol + CO₂. Usada por levaduras en la producción de pan, cerveza y vino.
Te deseamos mucho éxito en tu preparación para las PNE.
Este tema es un componente habitual en las PNE del MEP.
A continuación se presentan la fotosíntesis, la respiración celular, el ATP y el flujo de energía en los ecosistemas.
Fotosíntesis y respiración: dos caras de la energía
Ambos procesos son complementarios: los productos de uno son los reactivos del otro. Juntos mantienen el equilibrio de O₂ y CO₂ en la atmósfera.ATP: la moneda energética
El ATP (adenosín trifosfato) es la molécula que almacena y libera energía para las reacciones celulares.Al romperse un enlace fosfato, el ATP se convierte en ADP + Pi, liberando energía utilizable.
Se regenera continuamente: una célula humana produce y consume miles de moléculas de ATP por segundo.
La respiración celular aeróbica produce ~36-38 ATP por cada molécula de glucosa. La fermentación (anaeróbica) produce solo 2 ATP.
Etapas de la respiración celular
Glucólisis (citoplasma): glucosa → 2 ácido pirúvico + 2 ATP + 2 NADH. No requiere oxígeno.Ciclo de Krebs (matriz mitocondrial): el piruvato se oxida completamente → CO₂ + NADH + FADH₂ + 2 ATP.
Cadena de transporte de electrones (membrana mitocondrial interna): NADH y FADH₂ donan electrones → se produce la mayor parte del ATP (~34).
Fermentación
Cuando no hay oxígeno, las células recurren a la fermentación para obtener energía (aunque menor).Fermentación láctica: piruvato → ácido láctico. Ocurre en músculos durante ejercicio intenso y en bacterias del yogur.
Fermentación alcohólica: piruvato → etanol + CO₂. Usada por levaduras en la producción de pan, cerveza y vino.
Cierre
La energía que sostiene la vida fluye desde la luz solar, es capturada por la fotosíntesis, almacenada en moléculas orgánicas y liberada por la respiración celular. Comprender estos procesos es fundamental para explicar el metabolismo y el funcionamiento de los ecosistemas.Te deseamos mucho éxito en tu preparación para las PNE.