Energia in Sisteme Biologice

Energia in sisteme biologice Energia in sisteme biologice Arderea zaharurilor Arderea zaharurilor Rolul ATP si ADP Rolul ATP si ADP Energia în sistemele biologice  În organismele vii au loc transformări chimice care implică sinteze de molecule complexe, cât şi procese de descompunere a acestora.  Organismul uman este sistem termodinamic deschis (schimb de substanţă şi energie cu mediul). D Creşterea şi existenţa organismului animal-consum de energie pentru:  Întreţinerea funcţiilor vitale  Sinteza unor substanţe n ecesare organismului  Desfăşurarea activităţilor fizice  Menţinerea constantă a temperaturi orpului.

Energia necesară este produsă prin transformări biochimice ale unor substanţe din alimente. Reacţiile în urma cărora se produce această energie sunt reacţii exoterme. Substanţele introduse în organism pentru a produce energia vitală sunt: grăsimile, zaharidele şi proteinele. Alimentele sunt „combustibilul” care ne furnizează energia.

ATP  Acidul adenozintrifosforic (adenosine triphosphate) (ATP) este un compus organic care constituie substratul multor reacţii catalizate de enzime, desfăşurate în celulele animalelor, ale plantelor şi ale microorganismelor.  Legăturile chimice ale ATP înmaga zinează o cantitate importantă de energie. Astfel, ATP transferă energia chimică rezultată din oxidarea substanţelor nutritive către procesele celulare consumatoare de energie.Există trei astfel de procese ale metabolismului care duc la formarea ATP şi la stocarea energiei chimice: fermentaţia, ciclul acidului tricarboxilic şi respiraţia celulară (numită şi fosforilare oxidativă). Toate acestea sintetizează ATP din acid adenozinmo nofosforic (AMP) sau din acid adenozindifosforic (ADP) şi fosfat anorganic. 

Reacţiachimică este reversibilă, ATP-ul descompunându-se în ADP, AMP şi fosfor.

 Energia astfel degajată este utilizată în desfăşurarea activităţii chimice, electrice sau osmotice de la nivel celular.

Compus format prin condensarea adenozinei cu 2 grupari de acid fosforic. Este utilizat in sinteza ATPului cu ajutorul energiei ce rezulta din respiratia celulara. Cand ATP-ul este utilizat de organism pentru diferite functii cum ar fi sinteza de proteine ADP-ul se reface.

ADP

Rolul ADP şi ATP în procesele energetice din sistemele biologice: •Celula este o „uzină chimică”. Pentru a funcţiona are nevoie de „combustibili”. • Majoritatea acţiunilor celulare sunt procese endoterme şi nu sunt spontane. • Celulele utilizează drept „combustibil” glucoza ( şi unii produşi ai descompunerii grăsimilor şi proteinelor) •ADP şi ATP sunt molecule cu structură complexă care se găsesc în toate celulele vii.

•Pentru celulă ATP este un component vital; când celula trebuie să realizeze un proces endoterm consumă ATP, iar când rezerva scade celula produce o nouă cantitate prin oxid area glucozei. • 90% din ATP este produs în mitocondriile celulei; celulele cu necesităţi energetice mari au mai multe mitocondrii.

Când glucoza este oxidată la CO2 şi H2O se eliberează energie dar celula nu poate folosi întotdeauna această energie în momentul oxidării glucozei. Totodată celula nu poate lăsa ac eastă energie să treacă în mediul înconjurător.(dacă numai jumătate din energia rezultată la rea glucozei ar fi eliberată celulei, temperatura ei ar creşte încât enzimele ar fi inac tivate).

Conversia energiei in reactii biochimice Celula are nevoie de un mecanism de captare şi stocare a energiei, precum şi de un alt mecanism prin care să elibereze această energie când are nevoie şi unde este necesară. Acest mecanism de conversie a energiei dintr-o celulă este îndeplinit de ADP şi ATP. Reactiile biochimice cuprind toata gama de reactii chimice care au loc in organism. Exemple: -conversia zaharului sanguin in energie -producerea impulsurilor nervoase Tot ceea ce mancam se transforma in glucoza, combustibilul care ne mentine corpul in miscare. Totusi, fiecare aliment se metabolizeaza diferit, intr-o perioada specifica de timp. Carbohidratii ies foarte repede din cursa in timp ce proteinele si fibrele au o conversie lenta.