Uno dei concetti più impegnativi ma allo stesso tempo più semplici nella scienza è l’idea di energia. Che cos’è l’energia? Ora, come la definisco forse non come un fisico, ma come la definisco l’energia è la capacità di fare lavoro o causare un cambiamento e una volta ottenuto ciò che è l’energia, capirai perché quel tipo di definizione complessa non è davvero così necessaria, la ottieni dopo un po’. Cos’è l’energia? Beh, voi ragazzi sapete che probabilmente avete sentito parlare di energia potenziale e sapete che se ho una scatola giù su un tavolo basso come questo rispetto a quassù c’è una differenza. Ora è la stessa scatola ma sollevandola sto usando i miei muscoli, sto usando la mia energia interna, sto abbattendo il mio cibo e sto dando energia alla scatola. Ora dov’è l’energia?
E ‘ nella scatola, come posso ottenere l’energia fuori, posso solo versare fuori no. Ma posso rilasciare quell’energia facendo cadere la scatola e crea un cambiamento, funziona, si muove, colpisce il tavolo e fa suono. Queste sono tutte forme di energia, le tue cellule per fare il lavoro che devono fare per allontanarsi vivi ogni secondo della loro esistenza; hanno bisogno di spendere energia. Ora hanno bisogno di essere sempre da qualche luogo e trasferirlo in altri luoghi. Quindi una delle molecole più importanti per l’energia è la molecola chiamata ATP che è l’abbreviazione di Adenosina trifosfato. Diamo un’occhiata a questa foto qui e vediamo cosa significa in realtà. Quindi l’ATP è l’Adenosina trifosfato e quello che è, è un normale nucleotide di RNA e qui vediamo l’adenina a base azotata qui vediamo il nostro 5 zucchero di carbonio ma invece del normale fosfato che vedrete nel DNA o nel nucleotide di RNA qui abbiamo 1, 2, 3 fosfati.
Quindi ATP, ora ognuno di questi fosfati come puoi vedere ha una carica negativa, se sai qualcosa di chimica sai che come cariche 2 negativi si respingono a vicenda. Quindi, affinché questo ossigeno e quell’ossigeno siano vicini l’uno all’altro, il legame tra questi 2 fosfati deve essere piuttosto forte. E questo terzo fosfato sta entrando in questa regione di grande negatività, quindi c’è un sacco di tensione su quel legame e quindi molto facilmente dink, puoi romperlo e vola via un po ‘ come una di quelle vecchie pistole a dardo a ventosa dove lo spingi indietro carichi una molla e poi premi il grilletto e fai uscire l’energia. Quando rompi quel terzo fosfato dal tuo adenosina trifosfato diventa adenosina difosfato e puoi facilmente rimetterlo e riprenderlo. Rimettilo su take it back off, questo significa che l’ATP è un’ottima molecola per trasferire temporaneamente energia da una molecola all’altra.
A volte viene chiamata la valuta energetica della cella perché è un po ‘ come il modo in cui lavori da MacDonald e costruisci un mucchio di big Mac e li vendi e ti vengono dati dei soldi piccoli pezzi di carta. Puoi andare da Macy’s e dare quei pezzetti di carta, quei soldi, quella valuta alla gente di Macy’s, così puoi procurarti una giacca. Altrimenti dovresti andare da Macy’s e dire che vorrei quella giacca che posso fare puoi dire 14 hamburger per te? È molto più difficile, usare ATP è un po ‘ come usare i soldi. Ti permette di cambiare l’energia in una forma semplice che puoi usare in molti altri luoghi della cellula. Se diamo uno sguardo indietro qui, potete vedere i due processi fondamentali che coinvolgono l’energia nella cellula, sono la fotosintesi ed è così che nuova energia entra nell’ecosistema e la respirazione aerobica.
È così che l’energia che è stata immagazzinata durante il processo di fotosintesi, è così che l’energia viene rilasciata. E se date un’occhiata a queste equazioni inizierete a notare alcune cose. Quindi l’equazione di base per la fotosintesi una volta semplificate e cancellate alcune delle molecole che sono coinvolte in entrambi i lati è che avrete 6 molecole di anidride carbonica più 6 molecole d’acqua più energia sotto forma di luce. Si combinano e si trasformano in glucosio C6H12O6 + 6 molecole di ossigeno O2 gas. La respirazione aerobica ha C6H12O6 che lo stesso glucosio più molecole 6O2 si rompe per formare 6 diossidi di carbonio, 6 acque e di nuovo energia solo questa volta sotto forma di ATP. Se si dà un’occhiata a ciò che è qui come le reazioni è qui su quel lato come i prodotti. I prodotti della fotosintesi sono i reagenti della respirazione aerobica.
Questi 2 processi sono essenzialmente vicino immagini di ogni altro. Ecco come una pianta o un’algea afferra l’energia dal sole e la immagazzina temporaneamente nei legami chimici del glucosio. Rilasciando un po ‘ di gas ossigeno come solo una specie di prodotto di scarto tossico. Ma poi durante la respirazione aerobica puoi prendere quel glucosio e usando il gas ossigeno dall’aria puoi strappare il glucosio rilasciando tutta l’energia che è stata immagazzinata e emettendo l’anidride carbonica e l’acqua che sono state utilizzate per produrre il glucosio in origine.
Diamo un’occhiata un po ‘ più da vicino qui e questo mostra qui come l’energia della luce entra e usando il cloroplasto gli organelli, la fotosintesi che la luce mg viene trasferita in zuccheri come glucosio e gas ossigeno. Nel resto della cellula che si tratti di una cellula vegetale o di una cellula animale troverai i mitocondri. I mitocondri e il citoplasma lavorano insieme per distruggere quegli zuccheri usando l’ossigeno che ha rilasciato un gruppo di ATP e sprigiona l’anidride carbonica e l’acqua. Questo ATP è quindi ciò che alimenta la maggior parte del lavoro cellulare che si tratti di sintesi proteica, trasporto di materiali dentro o fuori dalla cellula o persino mitosi. Ed è così che le cellule producono e usano energia.