El metabolismo humano: Cómo funciona y ayuda a…

El funcionamiento de cualquier organismo no es más que una serie de reacciones químicas – algunas de ellas relacionadas y otras no relacionadas. La suma de todas estas respuestas, – el metabolismo del cuerpo – es esencial para mantener un organismo específico, en este caso el nuestro. Debemos pensar en organismos como miles de millones de reacciones químicas complejas.

Hay dos tipos de reacciones que ocurren en los organismos vivos: reacciones catabólicas son reacciones que descomponen moléculas complejas en moléculas más simples – reacciones anabólicas son las reacciones que generan moléculas complejas a partir de moléculas más simples.

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metabolismo quemar grasasLa energía y las leyes que la gobiernan

Hay diferentes formas de energía en el universo, y sin importar el estado en que la energía parece, todavía está bajo las leyes sutiles. La primera ley de la termodinámica, la energía no se crea ni se destruye – la energía puede cambiar de forma a medida que pasa a través de varios sistemas. La segunda ley de la termodinámica, la entropía (desorden) en el universo está en constante aumento.

¿Por qué es tan importante la energía?

La energía tiene que estar presente para completar las reacciones que se producen de forma natural y no espontánea. Una reacción espontánea no requiere energía adicional (a partir de una fuente externa) para hacer – no es una reacción espontánea que no requiere asistencia.

Independientemente de si la reacción es espontánea (exergónica) o no espontánea (endergónicas), un complejo activado se debe lograr mediante el suministro de la reacción con la cantidad correcta de energía de activación.

El ATP

El ATP (adenosín trifosfato) está estrechamente relacionado con un tipo de nucleótidos de los ácidos nucleicos – ATP tiene la base nitrogenada, adenina, ribosa en condiciones de servidumbre (como en el ARN – excepto que la ATP tiene tres fosfatos). Los vínculos entre los grupos fosfato de la cola de la ATP se puede romper por hidrólisis (con agua para romper el vínculo – un tipo de reacción catabólica).

Cuando el ATP se hidroliza (ahora es ADP), la energía se libera – esta reacción tiene un valor de energía libre de deltaG -31kj/mol = (-7.3kcal/mol). Tenga en cuenta que este valor es negativo deltaG – lo que significa que esta reacción ocurre de manera espontánea. Por lo tanto, podemos considerar los enlaces fosfato del ATP de la capacidad de crear una gran cantidad de energía si el ATP se hidroliza.

ATP es generalmente agotado muy rápidamente – no te preocupes, la ATP se puede regenerar rápidamente. En esta reacción hacia atrás, ADP se puede combinar con un grupo fosfato inorgánico – la energía necesaria para completar la respuesta anabólica general del catabolismo de nutrientes orgánicos.

Las reacciones de acoplamiento

Hay muchas reacciones no son espontáneas – en otras palabras, esta reacción no puede proceder sin un aporte de energía. Muchas veces, esta reacción está acoplada (que se encuentra con) una reacción que es espontánea (hidrólisis de ATP). Las reacciones de acoplamiento de este método permite que las reacciones que normalmente no haría hacer.

Las enzimas
Las enzimas son proteínas catalíticas – los agentes que ayudan a acelerar la velocidad de las reacciones de distintos sin ser consumida en la reacción. Ellos son capaces de tener éxito con este aumento de la velocidad, ya que son capaces de disminuir la energía de activación necesaria para alcanzar el estado de transición de las moléculas. Tenga en cuenta que sin enzimas, la reacción se requieren más energía para alcanzar el estado de transición requerido.

Cuando una enzima se utiliza, ni las concentraciones de equilibrio, ni la energía liberada por la reacción cambia. Las enzimas son proteínas y son capaces de ayudar a las respuestas de la velocidad debido a las interacciones específicas del sustrato – molécula de reactivo real.

Para la reacción anterior, se avanza muy lentamente, sin una enzima – Sin embargo, una vez que la enzima sacarasa se añade al reactor, la reacción se produce muy rápidamente. Tenga en cuenta que el sustrato, la sacarosa, se rompió en el final de la reacción.

La mayoría de las enzimas son proteínas – que tiene tres dimensiones (conformaciones) que les dan sus únicos y específicos para pegar exactamente a su sustrato específico. Podemos suponer que sólo una enzima puede catalizar un sustrato específico.

Bonos sustrato al sitio activo de la enzima – la región de la proteína que generalmente aparece como un bolsillo o ranura. La especificidad de una enzima que se asigna a un ajuste compatible entre la forma de su sitio activo y la forma del sustrato. Esta característica se conoce como el bloqueo y el modelo de llave.

Las enzimas son proteínas que tienen formas 3D. Estas formas, como se mencionó anteriormente, son muy específicos no debe ser alterado. Si los cambios en la conformación, la enzima no será capaz de unirse correctamente al sustrato – una reacción que lleva al fracaso. Las enzimas pueden ser afectados por la temperatura y el pH. Normalmente, las enzimas son las condiciones específicas bajo las cuales puede funcionar (hay algunas variaciones en las condiciones – pero no mucho). Cuando las condiciones no son óptimas para la enzima específica, dejará de funcionar correctamente.

Muchas enzimas requieren de proteínas subvenciones (coenzimas y cofactores). Las enzimas también se puede regular (una buena idea para mantener los valiosos recursos en una misma célula). Ciertos productos químicos inhibidores selectivos de la acción de enzimas específicas. Un inhibidor competitivo se une al sitio activo para detener la proteína de ser capaz de unirse con el sustrato. Un inhibidor no competitivo se une a la enzima en un lugar distinto del sitio activo – que cambia la forma del sitio activo, deteniendo así la reacción.

El sitio es un sitio alostérico del receptor en una enzima – este sitio puede estar vinculado a las moléculas de regulación de la misma – que permite la regulación alostérica.

Las enzimas también utilizan un sistema en el que los productos terminados se pueden utilizar para inhibir el proceso antes de la reacción en cadena. Este proceso de usar un producto a lo largo de un camino para detener la muerte de una reacción primaria que se conoce como inhibición por retroalimentación.

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