Energía y vida: La transformación de la energía en los organismos vivos

Energía y Vida

Los organismos utilizan el azúcar como fuente de energía para realizar su trabajo.

Todos los seres vivos requieren energía para realizar el trabajo necesario para la supervivencia y la reproducción. Esto es cierto para las bacterias, las plantas y los animales. Pero, ¿qué es la energía? La energía es simplemente la capacidad de realizar un trabajo, donde el trabajo se realiza cuando una fuerza mueve un objeto. Consideremos sus propias necesidades por un momento. Necesita energía para encender y apagar su computadora. Necesita energía para levantarse de la cama por la mañana. Incluso necesita energía para escuchar esta lección y pensar en lo que dice. Y sí, necesitas energía para reproducir. Entonces, ¿de dónde viene la energía y cómo la usamos? En la Tierra, la energía finalmente proviene del sol. Las plantas usan la energía del sol para producir azúcar. Los organismos, a su vez, utilizan el azúcar como fuente de energía para realizar su trabajo.

En esta lección, exploraremos cómo los organismos vivos utilizan la energía. Primero, consideraremos cómo las plantas usan la energía del sol para producir azúcar. Luego, exploraremos cómo los organismos usan la energía del azúcar para realizar su trabajo.

Cómo las plantas transforman la energía del sol

Las plantas utilizan la energía de la luz solar para producir azúcar y oxígeno a partir de dióxido de carbono y agua. El proceso mediante el cual el dióxido de carbono y el agua se convierten en azúcar y oxígeno utilizando la luz solar se conoce como fotosíntesis . Esta es una reacción endergónica , lo que significa que la reacción requiere energía. Específicamente, se requiere energía para juntar el dióxido de carbono y las moléculas de agua para formar azúcar. El sol proporciona la energía necesaria para impulsar la fotosíntesis y parte de la energía utilizada para producir el azúcar se almacena en la molécula de azúcar.

El sol proporciona la energía necesaria para impulsar la fotosíntesis.

Cómo los organismos utilizan la energía del azúcar

Ahora que sabemos cómo las plantas sintetizan el azúcar, exploremos cómo los organismos utilizan el azúcar como fuente de energía. En resumen, los organismos descomponen el azúcar para liberar su energía almacenada. La energía liberada por la descomposición del azúcar es utilizada por las células para producir otra sustancia química que llamamos trifosfato de adenosina, o simplemente ATP abreviado . La síntesis de ATP por las células se denomina respiración celular . Esta es una reacción exergónicaa medida que se libera energía como resultado de la reacción. La energía se libera cuando el azúcar se descompone en partes más pequeñas: dióxido de carbono y agua. Como puede ver en la pantalla, el azúcar y el oxígeno son los reactivos, y el dióxido de carbono y el agua son los productos de la respiración celular. ¿Te suena familiar esa reacción? Bueno, debería, porque la respiración celular es simplemente lo contrario de la fotosíntesis. La fotosíntesis y la respiración celular están relacionadas ya que los productos de una se convierten en reactivos de la otra. De hecho, la respiración celular y la fotosíntesis dependen una de la otra.

¿Por qué la célula tiene que convertir la energía almacenada en el azúcar en energía almacenada en ATP? ¿Por qué la célula no puede simplemente usar azúcar en primer lugar, como fuente de energía, para hacer el trabajo que necesita? En otras palabras, ¿por qué es necesaria la respiración celular para la vida? Para responder a esa pregunta, pensemos en la energía como algo análogo al dinero. A todos nos gusta el dinero. Si bien el yen japonés es dinero real, no puede usarlo para comprar productos en una tienda estadounidense. Por lo tanto, primero debes cambiar el yen por dólares y luego puedes comprar cosas en una tienda estadounidense. Asimismo, el azúcar es una buena fuente de energía. El azúcar es una buena fuente de energía, pero las células no pueden usarla directamente para hacer su trabajo. Por lo tanto, el azúcar debe convertirse primero en una forma más utilizable, y esa forma utilizable es ATP. Veamos un ejemplo: Nuestras células musculares necesitan y utilizan ATP para realizar el trabajo de contracción. Los músculos descomponen el azúcar para obtener la energía que necesitan para producir ATP.

La respiración celular es la inversa de la fotosíntesis.

Resumen de la lección

En resumen, todos los organismos vivos requieren energía tanto para la supervivencia como para la reproducción. La energía es la capacidad de realizar un trabajo, donde se realiza el trabajo cuando una fuerza mueve un objeto. Si bien el sol proporciona energía para todo nuestro planeta, la energía del sol debe transformarse en formas más utilizables para los organismos vivos. Las plantas utilizan la fotosíntesis para la producción de azúcar y oxígeno a partir de dióxido de carbono y agua. La fotosíntesis es endergónica ya que la reacción requiere energía. El sol proporciona la energía para la fotosíntesis. Las células, a su vez, utilizan el azúcar como fuente de energía. Respiración celulares la síntesis de ATP utilizando la energía liberada por la descomposición del azúcar en dióxido de carbono y agua. A medida que la reacción libera energía, la descomposición del azúcar es exergónica . Los productos de la respiración celular son el dióxido de carbono y el agua. Las plantas utilizan estos productos para producir azúcar y oxígeno mediante la fotosíntesis. La energía liberada por la descomposición del azúcar es utilizada por las células para producir ATP, que es la forma de energía más utilizable por las células. Luego, las células descomponen el ATP para proporcionar la energía necesaria para realizar el trabajo, por ejemplo, la contracción de nuestros músculos.

Los resultados del aprendizaje

Completar esta lección debería permitirle:

• Definir energía y trabajo
• Diferenciar entre una reacción endergónica y exergónica
• Resumir la fotosíntesis y la respiración celular, así como identificar los productos de cada
• Comprender por qué la fotosíntesis y la respiración celular dependen la una de la otra.