La transferencia de la energia

1. La transferenciade la energíaen el cuerpo.
El cuerpo humano necesita un suministro continuo de energía
química para realizar sus muchas funciones complejas. La energía
derivada de la oxidación de los alimentos no se libera
repentinamente a una temperatura incendiaria porque el
cuerpo, a diferencia de una máquina mecánica, no puede utilizar
la energía térmica. Si éste fuera el caso, los líquidos corporales
de hecho llegarían a hervir y nuestros tejidos estallarían en
llamas. En lugar de esto, la energía química encerrada dentro de
los enlaces de carbohidratos, las grasas y las proteínas es
extraída en pequeñas cantidades durante complejas reacciones
que ocurren en un medio acuoso relativamente fresco de la
célula controlada por las enzimas. Dicho proceso reduce la
perdida de energía como calor y proporciona una mayor eficacia
a las transformaciones energéticas, permitiendo así al cuerpo
utilizar la energía química directamente. En un sentido, la
energía puede suministrarse a la célula cuando la necesita.
La historia de cómo el cuerpo mantiene su suministro continuo
de energía empieza con el transportador especial de la energía
libre, el ATP.
La moneda de la energía, el adenosintrifosfato.
La energía de los alimentos no se transfiere directamente a las
células para el trabajo biológico. Mejor dicho, esta energía
alimenticia es recogida y canalizada por el compuesto rico en
energía adenosintrifosfato o sencillamente ATP. La energía
potencial dentro de la molécula de ATP es utilizada luego en
todos los procesos de la célula que requieren energía. El ciclo de
recibir y dar energía representa, en esencia, las dos actividades

2. principales de la transformación energética en la célula: (1)
formar y conservar ATP de la energía potencial en los alimentos,
y (2) utilizar la energía química del ATP para el trabajo biológico.
La figura 6-1 muestra la molécula de ATP formada de una
molécula de adenina y ribosa, llamada adenosina, enlazada a tres
moléculas de fosfato. Los enlaces que unen los dos fosfatos
exteriores se denominan de alta energía porque representan una
cantidad considerable de energía potencial dentro de la molécula
de ATP.
Cuando al ATP se une al agua en un proceso llamado hidrólisis,
catalizado por la enzima adenosintrifosfatasa, el enlace exterior
con el fosfato se rompe y se forma un nuevo compuesto
adenosindefosfato, o ADP. En esta reacción se liberan
aproximadamente 7,3 Kcal de energía libre por mol de ATP
degradado en ADP.
ATP + H2P  (ATP) ADP + P – 7,3 Kcal por mol.
La energía libre liberada en la hidrólisis del ATP es sencillamente
una medida de la diferencia energética entre los reactivos y los
productos finales. Dado que considerable energía es generada en
esta reacción, al ATP se la llama a menudo fosfato de alta
energía. Con poca frecuencia, se libera energía adicional cuando
otro fosfato es separado del ADP. En algunas reacciones de la
biosíntesis, los dos fosfatos terminales del ATP se ceden
simultáneamente para la construcción de nuevo material celular.
La molécula restante con único grupo fosfatídico
adenosinmonofosfato o AMP.
La energía liberada durante la degradación del ATP se transfiere
directamente a otras moléculas que necesitan energía. En el
musculo, por ejemplo, esta energía activa lugares específicos de

3. los elementos contráctiles causando el acortamiento de la fibra
muscular. Dado que la energía del ATP es utilizada para potenciar
todas las formas del trabajo biológico, se considera el ATP como
“la moneda energética” de la célula. El papel general del
ATP como moneda energética se ilustra en la figura 6-2.
La división de la molécula de ATP ocurre esté presente el oxígeno
o no. Esta reacción es inmediata, no aeróbica, y libera energía. La
capacidad de la célula para degradar el ATP le permite generar
energía de inmediato; lo que no ocurriría si se requiriera siempre
el oxígeno para el metabolismo energético. Por dicha razón
todos los tipos de ejercicio pueden ejecutarse inmediatamente
sin consumir oxigeno como cuando se corre rápidamente para
coger el autobús o cuando se levanta una haltera pesada.
El depósito de energía, el fosfato de creatina.
Sólo una pequeña cantidad de
ATP es almacenada dentro de la célula. Esta situación
proporciona un mecanismo sensible para regular el metabolismo
energético de la célula. Mediante el mantenimiento de solo una
pequeña cantidad de ATP, su concentración relativa (y la
concentración correspondiente de ADP) se cambia rápidamente
con cualquier aumento del metabolismo celular. Dicho cambio, a
su vez estimula inmediatamente la degradación de los alimentos
almacenados para proporcionar la energía necesaria para la
resíntesis del ATP. De esta manera, el metabolismo energético
aumenta rápidamente durante las primeras etapas del ejercicio.
La cantidad total de ATP dentro del cuerpo en cualquier
momento es alrededor de 3 onzas. Dicha cantidad proporciona
solo bastante energía para realizar un ejercicio máximo durante
varios segundos. Dado que el ATP no puede ser suministrado por

4. la sangra o de otros tejidos, debe reciclarse continuamente
dentro de la célula. En las células musculares, parte de esta
energía necesaria para la resíntesis del ATP se suministra
rápidamente y sin oxígeno mediante la transferencia de la
energía química de otro compuesto fosfatídico de alta energía
llamado fosfato de creatina, o PC.
La concentración de PC en la célula es alrededor de tres veces
mayor que la del ATP. Por dicha razón se considera el PC como el
depósito fosfatídico de alta anergía.
La molécula de PC es similar a la del AT en que se libera una gran
cantidad de energía libre cuando se rompen los enlaces entre las
moléculas de creatina y la de fosfato. Dado que el PC tiene una
energía libre de hidrólisis mayor que el ATP, su fosfato se da
directamente al ADP para reformar ATP. Esta reacción es
catalizada por la enzima creatincinasa. Las flechas que apuntan
en direcciones opuestas demuestran que las reacciones son
reversibles. Si hay disponible bastante energía, la creatina © y el
fosfato (P) pueden unirse para reformar el PC. Lo mismo es
verdad para el ATP; la reacción superior ilustra la unión del ADP y
P Para reformar el ATP.