Características dos Seres Vivos e Bioenergética

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 O que distingue os organismos vivos dos objetos 
inanimados? 
1. Grau de complexidade química e organização - milhares 
de moléculas diferentes formam a intrincada estrutura 
interna da célula; 
2. Os organismos vivos extraem, transformam e utilizam 
a energia do meio ambiente, normalmente sobre a 
forma de nutrientes químicos ou da luz solar; 
3. Os organismos vivos têm a capacidade de se 
replicarem (reproduzirem) e se organizarem de forma 
precisa. 
 
 Todas as macromoléculas as construídas a partir de 
poucos compostos simples. 
 A maioria dos constituintes moleculares dos sistemas 
vivos são compostos por átomos de carbono ligados 
covalentemente com outros átomos de carbono e com 
hidrogênio, oxigênio ou nitrogênio. 
 Compostos orgânicos como aminoácidos, nucleotideos e 
monossacarídeos, servem como as subunidades 
monoméricas das PTNs, ácidos nucleicos e 
polissacarídeos. 
 Número de sequencias diferentes possíveis: S = NL 
(N → diferentes tipos de subunidades; L → tamanho 
da sequência). 
Produção e consumo de oxigênio no 
metabolismo 
As células e os organismos dependem do suprimento 
constante de energia para se contraporem à tendência 
natural inexorável que um sistema apresenta de tender a um 
estado de baixa energia. 
O armazenamento e a expressão da informação custam 
energia. Sem ela, as estruturas ricas em informação iriam, 
inevitavelmente, tornarem-se desordenadas e sem sentido. 
As reações de síntese que ocorrem nas células requerem 
a entrada de energia. A energia também é consumida na 
contração de um músculo, ou na transmissão de um impulso 
elétrico de um nervo. 
 
 
 
 
 
As células desenvolveram mecanismos altamente 
eficientes, de acoplar a energia obtida da luz solar ou dos 
combustíveis aos muitos processos que consomem energia que 
elas desempenham. 
O fluxo de elétrons fornece energia para os 
organismos 
Quase todos os organismos vivos derivam a sua energia, 
direta ou indiretamente, da energia radiante da luz solar, que 
se origina das reações de fusão termonuclear que ocorrem no 
sol. 
As células fotossintéticas absorvem energia luminosa e a 
usa para direcionar os elétrons da agua para o dióxido de 
carbono, formando produtos ricos em energia, como o amido, 
a sacarose, e liberando oxigênio molecular na atmosfera. 
As células não fotossintetizantes e os organismos obtêm a 
energia de que necessitam através da oxidação dos produtos 
ricos em energia da fotossíntese e direcionando os elétrons 
para o oxigênio, formando agua, dióxido de carbono e outros 
produtos finais que são reciclados na natureza. 
Virtualmente, todas as transduções de energia nas células 
podem ser traçadas por este caminho de elétrons de uma 
molécula para outra, em um fluxo decrescente do maior para 
o menor potencial eletroquímico. 
Termodinâmica 
A primeira lei da termodinâmica, desenvolvida a partir da 
química e física, se aplica totalmente aos sistemas biológicos, e 
descreve o princípio da conservação da energia: 
“Em toda mudança física ou química, a quantidade de 
energia total no universo permanece constante, embora a 
forma de energia possa mudar. ” 
 A questão central na bioenergética é o modo pelo qual a 
energia dos nutrientes e da captura da luz é acoplada à 
reações que requerem energia. 
Introdução