ATP [La moneda energética de la célula]
Summary
TLDREl script explora el ATP, conocido como la 'moneda energética' de la célula. Se compara con dinero en el banco, destacando su capacidad para ser 'gastado' inmediatamente. El ATP está compuesto por adenina, ribosa y tres grupos fosfato, cuyas enlaces de alta energía se rompen fácilmente liberando energía para reacciones celulares. La hidrólisis de ATP a ADP y fosfato inorgánico es fundamental para la producción de calor y movimientos celulares, y su interconversión es una reacción predominante en los organismos vivos. Las quinasas y fosfatasas son enzimas clave en la regulación de la actividad celular, donde la fosforilación y la defosforilación juegan roles cruciales en la transferencia de energía y el funcionamiento de la célula.
Takeaways
- 🔋 La célula utiliza el ATP como moneda energética para realizar reacciones metabólicas.
- 🌱 El almidón en las plantas y el glucógeno en bacterias y animales son reservas energéticas similares al dinero en el banco.
- 🔗 El ATP se compone de adenina, ribosa y tres grupos fosfato, los cuales tienen enlaces de alta energía.
- ⚡ La hidrólisis del ATP libera energía que es esencial para muchas reacciones celulares.
- 🔄 Se estima que un ser humano utiliza 40 kilos de ATP al día, lo que indica la interconversión constante entre ATP y ADP.
- 🔥 La hidrólisis de ATP puede usarse para producir calor en animales, manteniendo una temperatura corporal constante.
- 🛠 Las enzimas ATP asas catalizan la hidrólisis del ATP y están involucradas en múltiples funciones celulares.
- 🔄 La fosforilación, llevada a cabo por quinasas, transfiere energía del ATP a otras moléculas para su uso inmediato.
- 🔧 Las fosfatasas eliminan grupos fosfatos de moléculas, lo que regula la actividad de ciertas enzimas y reacciones metabólicas.
- 🌱 La energía para la síntesis de ATP proviene de reacciones catabólicas, como la degradación de la glucosa.
- 🌐 El ATP actúa como un sistema de intercambio de energía entre reacciones que liberan y requieren energía.
Q & A
¿Qué se refiere con 'metabólicas' y 'extra orgánicas' reacciones en el script?
-Las 'metabólicas' reacciones son procesos químicos que ocurren dentro de las células y son esenciales para la vida. Las 'extra orgánicas' reacciones son aquellas que aportan energía libre, es decir, energía que no está unida a materia, y que es necesaria para que ocurran las reacciones metabólicas.
¿Qué es el ATP y por qué se le llama la 'moneda energética' de la célula?
-El ATP, o trifosfato de adenosina, es una molécula que almacena y transporta energía en las células. Se le llama 'moneda energética' porque, al igual que el dinero en una economía, puede ser 'gastado' inmediatamente para realizar diversas funciones celulares.
¿Cómo se almacena la energía en las células y cuál es su relación con el ATP?
-La energía se almacena en los enlaces de macromoléculas como el almidón y el glucógeno. Estas reservas energéticas se pueden 'cambiar' a ATP, que es más accesible y puede ser usada inmediatamente por la célula.
¿Cuál es la estructura del ATP y cómo se relaciona con su función energética?
-El ATP está compuesto por adenina, ribosa y tres grupos fosfato. Los enlaces entre estos grupos fosfato son de alta energía y pueden romperse fácilmente, liberando energía que se utiliza para impulsar reacciones celulares.
¿Cuánto ATP utiliza un ser humano en un día según el script?
-Según el script, un ser humano utiliza aproximadamente 40 kilos de ATP al día, lo que implica que cada molécula de ADP es convertida en ATP y luego hidrolizada unas 1000 veces al día.
¿Qué es la hidrólisis de ATP y cómo se relaciona con la producción de calor en los animales?
-La hidrólisis de ATP es el proceso por el cual un grupo fosfato se separa de la molécula de ATP, produciendo ADP y fosfato inorgánico. Esta hidrólisis es una forma de producir calor en animales, manteniendo una temperatura corporal alta y constante.
¿Qué son las atp asas y qué función desempeñan en la célula?
-Las atp asas son enzimas que catalizan la hidrólisis de ATP. Son una gran familia de proteínas relacionadas que participan en funciones celulares diversas, como el movimiento de cilios y flagelos, el transporte de moléculas y iones a través de membranas celulares, y más.
¿Qué es la fosforilación y cómo se relaciona con la actividad celular?
-La fosforilación es el proceso de transferir un grupo fosfato de una molécula de ATP a otra molécula. Este proceso es llevado a cabo por enzimas llamadas quinasas y es importante en la regulación de actividades celulares como el crecimiento, la diferenciación y el movimiento celular.
¿Qué son las fosfatasas y qué rol desempeñan en la regulación metabólica?
-Las fosfatasas son enzimas que eliminan grupos fosfatos de moléculas, generalmente incorporados por quinasas. Su interacción con las quinasas regula una gran cantidad de vías metabólicas, desempeñando un papel crucial en la regulación de la actividad celular.
¿Cómo se obtiene el ATP en la célula y cómo se relaciona con las reacciones catabólicas?
-El ATP se obtiene a través de las reacciones catabólicas de la célula, como la degradación de la glucosa. La energía liberada en estas reacciones se utiliza para 'recargar' las moléculas de ADP a ATP, manteniendo así el ciclo de energía en la célula.
¿Cómo se puede entender la interacción entre quinasas y fosfatasas en términos de su efecto en las reacciones metabólicas?
-La interacción entre quinasas y fosfatasas regula la activación o inactivación de enzimas y sustraros a través de la adición o eliminación de grupos fosfato. Esto permite a la célula controlar la energía y la secuencia de reacciones metabólicas.
Outlines
🔋 La Moneada Energética de la Célula: El ATP
El primer párrafo introduce al ATP como la moneda energética de la célula, explicando su importancia en la provisión de energía libre necesaria para reacciones metabólicas. Se describe cómo las células almacenan energía en macromoléculas como el almidón y el glucógeno, y cómo el ATP se convierte en ADP y fosfato inorgánico mediante la hidrólisis, liberando energía para la célula. Además, se menciona que la conversión entre ATP y ADP es una reacción muy común en los organismos vivos, con un humano utilizando aproximadamente 40 kilos de ATP al día.
🚀 Fosforilación y Funciones de las ATPasas y Quinasas
El segundo párrafo profundiza en el proceso de fosforilación, donde se transfiere la energía del grupo fosfato del ATP a otras moléculas, ya sea una enzima o un sustrato, para facilitar reacciones posteriores. Se discute cómo la hidrólisis de ATP puede usarse para producir calor en animales y cómo las ATPasas, una familia de enzimas, están involucradas en una amplia gama de funciones celulares, incluyendo el movimiento de cilios y flagelos, el transporte de moléculas e iones a través de membranas celulares, y la regulación de la actividad de otras enzimas a través de la fosforilación. También se menciona el papel de las quinasas en la regulación de actividades celulares y la interacción entre quinasas y fosfatasas en la regulación de vías metabólicas.
Mindmap
Keywords
💡Metabólicas
💡Energía libre
💡ATP (Adenosín trifosfato)
💡Hidrólisis
💡Enlaces de alta energía
💡Fosforilación
💡Quinasas
💡Fosfatasas
💡Reacciones armónicas
💡Catabolismo
💡Macromoléculas
Highlights
La serie de videos explica cómo las reacciones metabólicas se acoplan con reacciones armónicas y extra orgánicas para proporcionar energía libre.
Una gran proporción de la energía libre proviene del trifosfato de adenosina, conocido como ATP, la 'moneda energética' de la célula.
Las células almacenan energía en macromoléculas como el almidón y el glucógeno, que funcionan como 'dinero en el banco'.
El ATP se compone de adenina, ribosa y tres grupos fosfato, con enlaces de alta energía.
Los enlaces fosfato de ATP se rompen fácilmente para liberar energía, lo que impulsa reacciones importantes en la célula.
Se estima que un ser humano utiliza 40 kilos de ATP al día, lo que implica una fosforilación y desfosforilación frecuente.
La hidrólisis de ATP a ADP y fosfato inorgánico es un medio para producir calor en animales con temperatura corporal alta y constante.
Las enzimas que catalizan la hidrólisis de ATP se llaman ATP asas y están involucradas en múltiples funciones celulares.
La fosforilación, realizada por quinasas, es importante para la regulación de actividades celulares como el crecimiento y la morfogénesis.
Las fosfatasas eliminan grupos fosfatos de moléculas, balanceando la acción de quinasas y regulando vías metabólicas.
La energía del grupo fosfato de ATP se transfiere al compuesto que será fósforo en reacciones de fosforilación.
La fosforilación activa enzimas y facilita reacciones, mientras que la transferencia de energía química ocurre en reacciones metabólicas.
La célula puede realizar reacciones en dos etapas, conservando y luego liberando energía para procesos exergónicos.
El ATP se recarga a partir de la energía liberada en reacciones catabólicas, como la degradación de la glucosa.
El sistema ATP actúa como un sistema de intercambio de energía entre reacciones que liberan y requieren energía.
La estructura del ATP y su papel en la adaptación evolutiva son notables, al igual que las estructuras naturales como las flores de las orquídeas.
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Transcripts
como venimos viendo en los vídeos de
esta serie en muchos puntos de la red
metabólica se acoplen reacciones en de
armónicas y reacciones extra orgánicas
estas últimas aportan la energía libre
necesaria para que ocurran las primeras
una gran proporción de esta energía
proviene de una sola molécula el
trifosfato de adenosina o adenosín
trifosfato conocido como atp
hoy vamos a hablar sobre el atp la
moneda energética de la célula
bienvenidos a una nueva edición de
nutriente
[Música]
las células son capaces de almacenar
energía en los enlaces de ciertas
macromoléculas especiales como lo son el
almidón en las plantas y el glucógeno en
bacterias y animales en cierto sentido
estas reservas energéticas funcionan
como el dinero depositado en un banco
las células pueden disponer de estos
recursos en cualquier momento pero el
acceso no es inmediato es necesario que
primero ciertas vías metabólicas sean
activadas de modo que estas
macromoléculas sean degradadas a
compuestos de bajo peso molecular estos
serán distribuidos luego por otras vías
metabólicas para transformarse
finalmente en recursos energéticos y
materiales
por su parte el atp es como el cambio de
bolsillo es la moneda energética de la
célula que puede gastarse de inmediato
continuando con la metáfora siempre que
haya dinero en el banco habrá mucho
cambio disponible para la economía
celular
[Música]
el atp está constituido por la base
nitrogenada adenina el azúcar de 5
carbonos ribosa y 3 grupos fosfato estos
tres grupos fosfato están unidos en
forma covalente entre sí y constituyen
enlaces de alta energía debido en parte
a la distribución de las cargas
eléctricas negativas esto constituye una
característica importante en la función
de la atp estos enlaces covalentes de
fósforo pueden romperse con facilidad y
liberar una cantidad de energía adecuada
que pone en marcha muchas reacciones
importantes de la célula
cuando un grupo fosfato se separan por
hidrólisis la molécula de atp se
convierte en al pp y fosfato de
adenosina y fosfato inorgánico se
presume que la inter conversión entre
atp y atp es una de las reacciones
mayoritarias en los organismos vivos de
hecho se ha estimado que un ser humano
utiliza 40 kilos de atp por día esto
implicaría que cada molécula de adp es
fosforilada atp y posteriormente de
fosforilada unas 1000 veces por día
[Música]
en las células el atp a veces se
hidroliza directamente a dp y fosfato y
libera energía para distintas
actividades por ejemplo la hidrólisis de
atp constituye un medio para producir
calor en animales como las aves y los
mamíferos en general mantienen una
temperatura corporal alta y constante
las enzimas que cataliza la hidrólisis
de atp se conocen como atp asas y
comprenden una gran familia de proteínas
relacionadas involucradas en funciones
celulares tan diversas como el
movimiento de los cilios y los flagelos
el desplazamiento de los microtúbulos
del huso mitótico y el transporte de
moléculas iones a través de membranas
celulares en contra de un gradiente
electroquímico en todos estos procesos
las atp asas permiten acoplar
energéticamente la hidrólisis del atp
para impulsar procesos sean de armónicos
habitualmente el grupo fosfato terminal
de la atp no solo se elimina sino que se
transfiere a otra molécula esta adición
de un grupo fosfato se conoce como
fosforilación y la lleva a cabo una
familia de enzimas llamadas quinasas
las quinasas cumplen un papel importante
en la regulación de muchas actividades
de la célula como el crecimiento la
diferenciación la morfogénesis y el
movimiento celular la expresión de los
genes y la acción de ciertas hormonas
entre tantas otras
como indicamos las quinasas pueden
activar determinadas enzimas por la
unión covalente del grupo fosfato y así
regular su actividad en ciertos procesos
metabólicos existe otro grupo de enzima
denominadas fosfatasas que se encargan
de eliminar los grupos fosfatos de las
moléculas que por lo general fueron
incorporados por quinasa
la interacción entre quinasas y
fosfatasas regula una gran cantidad de
vías metabólicas
las reacciones de fosforilación
transfieren parte de la energía del
grupo fosfato de la molécula de atp al
compuesto que será fósforo y lado que
así provisto de energía participa en una
reacción posterior el compuesto fósforo
y lado puede ser una enzima o incluso un
sustrato en el primer caso la
fosforilación activa la enzima y esto
facilita la reacción en el segundo caso
ocurre una transferencia directa de
energía química de metabolitos
metabolito por ejemplo en la reacción w
x queda igual a y maceta si la suma de
la energía libre de w y de la energía
libre de x fuera menor que la suma de la
de y y ceta la reacción no ocurriría en
un grado significativo ya que sería una
reacción en dragon y k
los químicos podrían impulsar esta
reacción suministrando energía externa
probablemente en forma de calor en
cambio la célula puede llevar a cabo el
proceso en dos etapas w + atp daría
igual a w fosforilada + atp aquí la
energía libre de los productos es menor
que la de las sustancias reactivas de
modo que esta reacción ocurrirá sin
embargo gran parte de la energía de la
que se dispuso cuando el grupo fosfato
fue eliminado del atp se conserva en el
nuevo compuesto doble de fosfato el
siguiente paso en el proceso es doble de
fosfato + x da igual y maceta + fosfato
con la liberación del fosfato de w
esta segunda reacción también se
transforma en ex armónica y por lo tanto
puede ocurrir
ahora podemos preguntarnos de dónde
proviene el atp como veremos en próximos
vídeos la energía liberada en las
reacciones catabólicas de la célula como
la degradación de la glucosa se utiliza
para recargar las moléculas de atp a atp
así el sistema atp actúa como un sistema
universal de intercambio de energía a
modo de vaivén entre las reacciones que
liberan energía y las que la requieran
uno se maravilla de que existan
estructuras extrañas y hermosas como las
flores de las orquídeas o el pulgar e
índice o ponibles de la mano de los
seres humanos sin embargo el atp el nada
y en verdad el sitio que ocupa cada
aminoácido en la cadena polis peptídica
de una enzima son también notables
adaptaciones si este vídeo te sirvió
para aprender a comprender mejor este
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[Música]
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