domingo, 20 de abril de 2008

Oxidacion celular



TRANSFERENCIA DE ENERGÍA EN EL CUERPO
La energía contenida dentro de las estructuras químicas de los carbohidratos, las grasas y las proteínas no se libera en el cuerpo de manera repentina a una temperatura incendiaria, sino que se libera más bien lentamente en pequeñas cantidades durante reacciones complejas controladas por las enzimas. Esto permite una mayor eficiencia en la transferencia de energía. Una parte de la energía potencial en los alimentos es transferida al compuesto ATP (adenosintrifosfato).


El ciclo de recibir y dar energía representa, en esencia, las dos actividades principales de la transformación energética en la célula: formar y conservar ATP de la energía potencial en los alimentos.Utilizar la energía química del ATP para el trabajo biológico. La molécula de ATP está formada por una molécula de adenina y ribosa, llamada adenosina, enlazada a tres moléculas de fosfato. Sus enlaces se denominan de alta energía. Cuando el ATP se une con agua (hidrólisis), el enlace exterior de fosfato se rompe y forma ADP (adenosindifosfato), en esta reacción se libera aprox. 7,3 kcal de energía libre por mol de ATP degradado en ADP. La división de la molécula de ATP ocurre esté o no presente el oxígeno. La energía liberada durante la degradación del ATP se transfiere directamente a otras moléculas que necesitan energía (por ejemplo, estructuras específicas de la contracción muscular). Sólo una pequeña cantidad de ATP es almacenada dentro de las células, la cual proporciona sólo bastante energía para realizar un ejercicio máximo durante algunos segundos. Dado que el ATP no puede ser suministrado por la sangre u otros tejidos, debe reciclarse contínuamente dentro de cada célula, por ejemplo las células musculares. Parte de esta energía necesaria para la resíntesis del ATP se suministra rápidamente y sin oxígeno mediante la transferencia de la energía de otro compuesto fosfatídico de alta energía llamado fosfato de creatina o PC. Dado que el PC tiene una energía libre de hidrólisis mayor que el ATP, su fosfato se da directamente al ADP para reformar ATP.


Si hay disponible bastante energía, la creatina y el fosfato pueden unirse para reformar el PC. Por lo tanto la dinámica energética humana implica la transferencia de energía por medio de la ruptura de enlaces químicos, y se conserva formando nuevos enlaces. Una parte de la energía perdida por una molécula puede transferirse a la estructura química de otra, como ocurre con compuestos relativamente pobres en energía y pueden ser reforzados mediante la transferencia energética de fosfatos de alta energía para realizar el trabajo biológico. Esta transferencia en forma de enlaces de fosfatos se denomina fosforilación.La oxidación celular, es decir, la transferencia de electrones del hidrógeno al oxígeno es un proceso energético importante. Durante la oxidación celular, los átomos de hidrógeno son liberados del substrato alimenticio mediante la acción de enzimas altamente específicas. Los electrones del hidrógeno son recogidos en parejas por parte de una coenzima llamada NADÒ (contenida en la niacina, Vitamina B3), por lo que el substrato, al oxidarse, pierde electrones y los gana el NADÒ, reduciéndose a NADH y el otro aparece en el líquido celular como HÒ. Otro receptor es el FAD (riboflavina vit. B2) que opera igual al NADÒ, excepto que acepta ambos hidrógenos para formar FADH2.


El NADH y el FADH2 formados en la degradación de los alimentos pasan por una serie de transportadores de electrones formados por proteínas e hierro llamados citocromos. Este transporte por moléculas específicas constituye la cadena respiratoria, donde los electrones extraídos del hidrógeno son pasados al oxígeno. Así, por cada par de átomos de H, dos electrones pasan por la cadena y reducen un átomo de oxígeno para formar agua.La fosforilación oxidativa es el proceso mediante el que se sintetiza el ATP durante la transferencia de los electrones de NADH y FADH2 al oxígeno molecular. Este proceso representa el medio principal de la célula para extraer y encerrar la energía química en forma de fosfatos de alta energía.Para permitir la resíntesis continua de ATP debe existir: Un donante de electrones en forma de NADH (FADH2). Oxígeno adecuado, que es el receptor final de electrones e hidrógeno. Enzimas en concentraciones para hacer funcionar las reacciones de la transferencia de energía.


Por ejemplo, en un ejercicio intenso, si el suministro del oxígeno es inadecuado, se crea un desequilibrio relativo entre la liberación de H y su aceptación final por el O2, por lo que el flujo de electrones a lo largo de la cadena se obstruye con acumulación de H unidos a NADÒ; así, el ácido pirúvico recoge estos hidrógenos sobrantes temporalmente para formar el ácido láctico, permitiendo que continúe la fosforilación oxidativa por el transporte de electrones.La función del oxígeno en el metabolismo energético es claramente la de servir como el receptor final de los electrones en la cadena respiratoria y combinarse con el hidrógeno para formar agua.
TRANSFER OF POWER IN THE BODY The energy contained within the chemical structures of carbohydrates, fats and proteins are not released into the body of a sudden temperature incendiary, but rather slowly released in small quantities during complex reactions controlled by enzymes. This allows a more efficient energy transfer. A portion of the potential energy in food is transferred to the compound ATP (adenosintriphosphate).
The cycle of giving and receiving energy represents, in essence, the two main activities of the transformation of energy in the cell: ATP train and retain the potential energy in alimentos.Utilizar chemical energy of ATP for biological work. The ATP molecule is composed of an adenine and ribose molecule called adenosine, linked to three phosphate molecules. Their links are called high-energy. When the ATP binds with water (hydrolysis), the outer connection is broken and phosphate form ADP (adenosindifosfato), this reaction is released approx. 7.3 kcal per mole of free energy of ATP to ADP degraded.
The division of the molecule ATP occurs whether or not this oxygen. The energy released during the degradation of ATP is transferred directly to other molecules that need energy (for example, special structures for muscle contraction). Only a small amount of ATP is stored inside the cells, which provides only enough power for a few seconds during maximal exercise. Given that the ATP could not be supplied by the blood or other tissues, must continually recycled within each cell, such as muscle cells. Part of this energy necessary for the resynthesis of ATP is delivered quickly and without oxygen through the transfer of energy from another compound called phosphatidic high-energy phosphate creatine or PC. Since the PC has a free energy of ATP hydrolysis higher than its phosphate is given directly to ADP to reform ATP. If there is sufficient energy available, and creatine phosphate can unite to reform the PC. Therefore, the human dynamic energy involves the transfer of energy through the breaking of chemical bonds, and is kept forming new links. A portion of the energy lost by a molecule can be transferred to the chemical structure of another, as with compounds relatively poor in energy and can be enhanced through the transfer of high energy phosphates energy to do the job biological. This transfer links in the form of phosphate is called fosforilación.La cellular oxidation, ie the transfer of electrons from the hydrogen to oxygen is an important energy. During oxidation cell, the hydrogen atoms are released from the substrate food through the action of enzymes highly specific. The hydrogen electrons are collected in pairs by a coenzyme called NADÒ (contained in niacin, vitamin B3), and the substrate, to oxidize, loses electrons and wins NADÒ dropped to NADH and the other appears in HÒ as the liquid cell. Another recipient is the FAD (riboflavin white. B2), which operates the same as NADÒ, except that accepts both hydrogen to form FADH2.
The NADH and FADH2 formed in the degradation of food pass through a series of conveyors electron formed by proteins and iron called cytochromes. This transport specific molecules is the respiratory chain, where the electrons are passed extracted hydrogen to oxygen. Thus, for each pair of H atoms, two electrons pass through the chain and reduces an atom of oxygen to form agua.La oxidative phosphorylation is the process by which synthesizes ATP during the transfer of electrons from NADH and the FADH2 molecular oxygen. This process represents the primary means of the cell to remove and hold the chemical energy in the form of phosphates high energía.Para allow continuous ATP resynthesis must exist: A donor electron in the form of NADH (FADH2). Oxygen proper, which is the final recipient of electrons and hydrogen. Enzymes in concentrations to run the reactions of the energy transfer.
For example, in a strenuous exercise, if the oxygen supply is inadequate, creating an imbalance between the release of H and its final acceptance by O2, and the flow of electrons along the chain becomes blocked with accumulation of H coupled with NADÒ, hence acid pirúvico temporarily collects these leftover hydrogen to form lactic acid, allowing for continued oxidative phosphorylation by transporting oxygen electrones.La role in the energy metabolism is clearly intended to serve as the receiving end of electrons in the respiratory chain and combined with hydrogen to form water.