Uno de los conceptos más desafiantes pero al mismo tiempo más simples en la ciencia es la idea de energía. ¿Qué es la energía? Ahora, tal vez no lo defino como físico, sino como lo defino, la energía es la capacidad de hacer un trabajo o causar un cambio, y una vez que obtengas lo que es la energía, verás por qué ese tipo de definición compleja no es realmente necesaria, simplemente lo entiendes después de un tiempo. ¿Qué es energía? Bueno, ustedes saben que probablemente han oído hablar de energía potencial y saben que si tengo una caja en una mesa baja como esta versus aquí arriba, hay una diferencia. Ahora es la misma caja, pero al levantarla estoy usando mis músculos, estoy usando mi propia energía interna, estoy descomponiendo mi comida y estoy dando energía a la caja. Ahora, ¿dónde está la energía? Está en la caja, cómo puedo sacar la energía, puedo simplemente descargarla no. Pero puedo liberar esa energía dejando caer la caja y crea un cambio, funciona, se mueve, golpea la mesa y hace sonido. Todas estas son formas de energía, sus células para hacer el trabajo que necesitan hacer para vivir cada segundo de su existencia; necesitan gastar energía. Ahora necesitan obtenerlo de algún lugar y transferirlo a otros lugares. Así que una de las moléculas más importantes para la energía es la molécula llamada ATP, que es la abreviatura de Trifosfato de Adenosina. Echemos un vistazo a esta foto de aquí y veamos qué significa en realidad. Así que ATP es el trifosfato de Adenosina y lo que es, es un nucleótido de ARN regular y aquí vemos adenina de base nitrogenada aquí vemos nuestro azúcar de carbono 5, pero en lugar del fosfato normal que verán en el nucleótido de ADN o ARN aquí tenemos 1, 2, 3 fosfatos.
Por lo tanto ATP, ahora cada uno de estos fosfatos, como se puede ver, tiene una carga negativa, si sabes algo sobre Química, sabes que las cargas como 2 negativas se repelen entre sí. Para que este oxígeno y ese oxígeno estén cerca el uno del otro, el enlace entre esos 2 fosfatos tiene que ser bastante fuerte. Y este tercer fosfato va en esta región de gran negatividad, así que hay un montón de tensión en la fianza y que muy fácilmente dink, se puede romper y se vuela como uno de esos viejos tonto dart armas donde empujar de nuevo la carga de una primavera y, a continuación, tire del gatillo y tanto ridículos, fuera iría la energía. Cuando se rompe ese tercer fosfato, el trifosfato de Adenosina se convierte en Difosfato de Adenosina y se puede volver a poner y quitar fácilmente. Ponlo de nuevo, quítalo, esto significa que el ATP es una molécula muy buena para una transferencia de energía muy temporal de una molécula a la siguiente.
A veces se llama la moneda de energía de la célula porque es como la forma en que trabajas, digamos, en MacDonald’s y construyes un montón de big Macs y los vendes y te dan dinero pequeños trozos de papel. Luego puedes ir a Macy’s y darle esos pequeños trozos de papel, ese dinero, esa moneda a la gente de Macy’s para que puedas comprarte una chaqueta. De lo contrario, tendrías que ir a Macy’s y decir que me gustaría esa chaqueta. ¿Puedo hacerte 14 hamburguesas para ti? Es mucho más difícil, usar ATP es como usar dinero. Le permite cambiar la energía en una forma simple que puede usar en muchos otros lugares de la célula. Si echamos un vistazo hacia atrás, pueden ver los dos procesos básicos que involucran energía en la célula, son la fotosíntesis y así es como la nueva energía entra en el ecosistema y la respiración aeróbica. Así es como la energía que se almacenó durante el proceso de fotosíntesis, así es como se libera esa energía. Y si echas un vistazo a estas ecuaciones empezarás a notar algunas cosas. Así que la ecuación básica para la fotosíntesis una vez que hayamos simplificado y cancelado algunas de las moléculas que están involucradas en ambos lados es que tendrás 6 moléculas de dióxido de carbono más 6 moléculas de agua más energía en forma de luz. Se combinan y se convierten en glucosa C6H12O6+6 moléculas de oxígeno O2 gas. La respiración aeróbica tiene C6H12O6 que la misma glucosa más moléculas de 6O2 se descompone para formar 6 dióxidos de carbono, 6 aguas y nuevamente energía solo esta vez en forma de ATP. Si echas un vistazo a lo que está aquí como los reactivos, está aquí en ese lado como los productos. Los productos de la fotosíntesis son los reactivos de la respiración aeróbica.
Estos 2 procesos son esencialmente imágenes cercanas entre sí. Así es como una planta o una algea agarra la energía del sol y la almacena temporalmente en los enlaces químicos de la glucosa. Liberando un poco de gas de oxígeno como una especie de producto de desecho tóxico. Pero luego, durante la respiración aeróbica, se puede tomar esa glucosa y usar el gas oxígeno del aire, se puede separar la glucosa liberando toda la energía que se almacenó y emitiendo el dióxido de carbono y el agua que se han utilizado para producir la glucosa originalmente.Echemos un vistazo un poco más de cerca aquí y esto muestra cómo entra la energía de la luz y usando el cloroplasto los orgánulos, la fotosíntesis que el mg de luz se transfiere a azúcares como la glucosa y el gas de oxígeno. En el resto de la célula, ya se trate de una célula vegetal o de una célula animal, se encuentran las mitocondrias. Las mitocondrias y el citoplasma trabajan juntos para separar esos azúcares usando el oxígeno que liberó un montón de ATP y emitió el dióxido de carbono y el agua. Ese ATP es lo que impulsa la mayoría del trabajo celular, ya sea la síntesis de proteínas, el transporte de materiales dentro o fuera de la célula o incluso la mitosis. Y así es como las células producen y usan energía.