La obtención de materia y energía
En el interior de cualquier célula, sea procariota o eucariota, vegetal o animal, existe un intrincado y complejo sistema de reacciones químicas necesarias para su supervivencia y para la de todo el organismo. Unas moléculas se deshacen para obtener energía y otras se contruyen gracias a moléculas más simples. Dentro de la célula, todo está en permanente transformación y desplazamiento. Este conjunto de transformaciones constituye el metabolismo celular.
Todos estos cambios son posibles porque ocurre algo muy importante: las células no pueden estar aisladas de su entorno y constituyen un sistema abierto que intercambia materia y energía con él. ¿Para qué? Materia, para poder constituirse, para "ser" una célula y poder originar otras. Energía para poder funcionar, para permanecer viva. Como te darás cuenta, si este flujo se interrumpe sobreviene la muerte celular, y, por consiguiente, del organismo.
El primer principio de la termodinámica
Cuando un sistema absorbe energía, parte de ésta se transforma en trabajo (que lo hace funcionar) y otra parte se transforma en calor, que el sistema libera al medio aumentando su temperatura. El trabajo, a su vez, puede transformarse en otra forma de energía, pero el calor que el sistema libera al medio ya no puede convertirse en trabajo.
¿De dónde saca energía una célula? De los nutrientes: la energía está contenida en los enlaces químicos que unen los átomos de estas sustancias. Los procesos que se encargan de "desarmar" esos enlaces y liberar la energía contenida forman parte del catabolismo celular.
¿De dónde salen los nutrientes? Básicamente, existen dos posibilidades: que los forme la célula o que necesite incorporarlos del medio.
En el primer caso, estamos ante una célula autótrofa (como la vegetal) que realiza anabolismo, es decir que a partir de sustancias sencillas que toma del medio(inorgánicas) puede fabricar otras más complejas (orgánicas).
En el segundo caso, estamos ante una célula heterótrofa (como la animal), que incorpora alimentos (sustancias orgánicas provenientes de otros seres vivos) y mediante la digestión celular obtiene los nutrientes que necesita. Este proceso también es catabólico porque cuando los alimentos son digeridos, se rompen algunos enlaces químicos y se libera energía.
En resumen:
Los procesos catabólicos consisten en la transformación de moléculas complejas en otras más sencillas, con la consiguiente liberación de energía.
Los procesos anabólicos incluyen la síntesis de moléculas orgánicas complejas a partir de otras más sencillas, por ejemplo, inorgánicas. Este proceso requiere del aporte de energía.
Entrada de materia a las células
Para que las sustancias lleguen a la célula, deben pasar por la membrana plasmática.Esta membrana está formada por una doble capa de lípidos en la cual se insertan proteínas; algunas quedan incluidas totalmente en esa bicapa, otras la atraviesan de lado a lado y otras están apoyadas en la superficie.
Además, presenta una pequeña proporción de hidratos de carbono.
La membrana tiene movimiento. Por este motivo, a este modelo de membrana se lo conoce como mosaico fluido. Posee permeabilidad selectiva; mientras que ciertas moléculas o iones pueden atravesar la membrana libremente, otras no pueden hacerlo. De acuerdo con el tamaño de las moléculas y la dirección en la que se conduzcan las sustancias, existen dos tipos básicos de transporte a través de la membrana: el pasivo y el activo..
Barderi, María Gabriela, Biología II, 1º edición-Buenos Aires, Santillana, 2005.
Capítulo 6, páginas 61,62,63.
En el interior de cualquier célula, sea procariota o eucariota, vegetal o animal, existe un intrincado y complejo sistema de reacciones químicas necesarias para su supervivencia y para la de todo el organismo. Unas moléculas se deshacen para obtener energía y otras se contruyen gracias a moléculas más simples. Dentro de la célula, todo está en permanente transformación y desplazamiento. Este conjunto de transformaciones constituye el metabolismo celular.
Todos estos cambios son posibles porque ocurre algo muy importante: las células no pueden estar aisladas de su entorno y constituyen un sistema abierto que intercambia materia y energía con él. ¿Para qué? Materia, para poder constituirse, para "ser" una célula y poder originar otras. Energía para poder funcionar, para permanecer viva. Como te darás cuenta, si este flujo se interrumpe sobreviene la muerte celular, y, por consiguiente, del organismo.
El primer principio de la termodinámica
Cuando un sistema absorbe energía, parte de ésta se transforma en trabajo (que lo hace funcionar) y otra parte se transforma en calor, que el sistema libera al medio aumentando su temperatura. El trabajo, a su vez, puede transformarse en otra forma de energía, pero el calor que el sistema libera al medio ya no puede convertirse en trabajo.
¿De dónde saca energía una célula? De los nutrientes: la energía está contenida en los enlaces químicos que unen los átomos de estas sustancias. Los procesos que se encargan de "desarmar" esos enlaces y liberar la energía contenida forman parte del catabolismo celular.
¿De dónde salen los nutrientes? Básicamente, existen dos posibilidades: que los forme la célula o que necesite incorporarlos del medio.
En el primer caso, estamos ante una célula autótrofa (como la vegetal) que realiza anabolismo, es decir que a partir de sustancias sencillas que toma del medio(inorgánicas) puede fabricar otras más complejas (orgánicas).
En el segundo caso, estamos ante una célula heterótrofa (como la animal), que incorpora alimentos (sustancias orgánicas provenientes de otros seres vivos) y mediante la digestión celular obtiene los nutrientes que necesita. Este proceso también es catabólico porque cuando los alimentos son digeridos, se rompen algunos enlaces químicos y se libera energía.
En resumen:
Los procesos catabólicos consisten en la transformación de moléculas complejas en otras más sencillas, con la consiguiente liberación de energía.
Los procesos anabólicos incluyen la síntesis de moléculas orgánicas complejas a partir de otras más sencillas, por ejemplo, inorgánicas. Este proceso requiere del aporte de energía.
Entrada de materia a las células
Para que las sustancias lleguen a la célula, deben pasar por la membrana plasmática.Esta membrana está formada por una doble capa de lípidos en la cual se insertan proteínas; algunas quedan incluidas totalmente en esa bicapa, otras la atraviesan de lado a lado y otras están apoyadas en la superficie.
Además, presenta una pequeña proporción de hidratos de carbono.
La membrana tiene movimiento. Por este motivo, a este modelo de membrana se lo conoce como mosaico fluido. Posee permeabilidad selectiva; mientras que ciertas moléculas o iones pueden atravesar la membrana libremente, otras no pueden hacerlo. De acuerdo con el tamaño de las moléculas y la dirección en la que se conduzcan las sustancias, existen dos tipos básicos de transporte a través de la membrana: el pasivo y el activo..
Barderi, María Gabriela, Biología II, 1º edición-Buenos Aires, Santillana, 2005.
Capítulo 6, páginas 61,62,63.