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Intermediary Metabolism and ATP Production

• Intermediary metabolism refers to the chemical reactions inside the cell that involve the degradation, synthesis, and transformation of small organic molecules.
• These reactions are critical for capturing energy and providing raw materials needed for maintaining cell structure and function.
• Anabolic processes favor the synthesis of molecules for building up organs and tissues, while catabolic processes favor the breakdown of complex molecules into simpler ones.
• Cells undergo both anabolism and catabolism simultaneously, depending on the demands of the cell at any given time.
• Anabolic processes require energy to combine simpler molecules into more complex ones, which is obtained from the chemical energy stored in the carbon bonds of ingested food.
• Adenosine triphosphate (ATP) is the universal energy carrier and the common energy currency of the body.
• Cells use ATP to pay for the cost of operating the body's cells, which is essentially the cost of cellular work.
• The chemical pathways for ATP production involve substrate-level phosphorylation, anaerobic glycolysis, and aerobic metabolism.
• In most cells, the majority of ATP is generated from the sequential dismantling of absorbed nutrient molecules in four steps: glycolysis, the decarboxylation of pyruvate, the tricarboxylic acid cycle, and the electron transport chain.
• Glucose is an example of a nutrient molecule used for ATP production.
• Substrate-level phosphorylation is completed in the cytosol of skeletal muscle and brain cells for immediate ATP generation, such as at the onset of intense exercise.
• Food is digested by the digestive system into smaller absorbable units that are transferred from the digestive tract lumen into the blood and then transported across the plasma membrane into the cytosol where they are available for ATP production.

Metabolismo Intermediario y Producción de ATP en las Células

1. El metabolismo intermediario se refiere a las reacciones químicas dentro de la célula que involucran la degradación, síntesis y transformación de pequeñas moléculas orgánicas.

2. Estas reacciones son críticas para capturar energía y proporcionar los materiales necesarios para mantener la estructura y función celular y el crecimiento.

3. El metabolismo intermediario ocurre en el citoplasma, en su mayoría en el citosol, que contiene miles de enzimas involucradas en la glucólisis y otras reacciones bioquímicas.

4. Las células realizan tanto procesos anabólicos como catabólicos simultáneamente, que pueden estar equilibrados o favorecer uno u otro, dependiendo de las demandas de la célula en un momento dado.

5. Los procesos anabólicos requieren energía para combinar moléculas simples en moléculas más complejas.

6. El cuerpo obtiene su fuente de energía de la energía química almacenada en los enlaces de carbono de los alimentos ingeridos.

7. Las células no pueden utilizar esta energía directamente, por lo que debe extraerse de los nutrientes alimentarios y convertirse en una forma utilizable de energía, como el ATP.

8. El ATP es la moneda de energía universal del cuerpo, y las células lo utilizan para pagar el costo de operar las células corporales.

9. Los alimentos son descompuestos en unidades absorbibles por el sistema digestivo, y luego se transfieren a la sangre para ser transportados a las células.

10. La producción de ATP implica tres procesos separados: fosforilación a nivel de sustrato, glucólisis anaeróbica y metabolismo aeróbico.

11. La mayoría del ATP se genera a partir de la glucólisis anaeróbica y el metabolismo aeróbico de la glucosa, que implica la descomposición secuencial de la glucosa en cuatro pasos.

12. La producción de ATP es esencial para el funcionamiento celular y la supervivencia del cuerpo.

La estructura y función de la membrana plasmática

1. La membrana plasmática consiste principalmente en lípidos, proteínas y algunos carbohidratos.
2. Los lípidos más abundantes en la membrana son los fosfolípidos, con menor cantidad de colesterol.
3. Los fosfolípidos forman una bicapa lipídica, donde las cabezas polares son hidrofílicas y las colas no polares son hidrofóbicas.
4. La bicapa lipídica es fluida y se mantiene estable gracias a la presencia de colesterol.
5. Las proteínas se encuentran insertadas en la bicapa lipídica y muchas de ellas pueden moverse dentro de la membrana.
6. La membrana plasmática es flexible, permitiendo que la célula cambie de forma.
7. La cantidad de lípidos es aproximadamente 50 veces mayor que la de proteínas, pero las proteínas representan la mitad de la masa de la membrana.
8. La pequeña cantidad de carbohidratos se encuentra en la superficie externa de la membrana.
9. Los carbohidratos actúan como moléculas de auto-reconocimiento para la interacción célula-célula.
10. La bicapa lipídica actúa como barrera para la difusión de sustancias solubles en agua.
11. La bicapa lipídica permite que la célula mantenga diferentes concentraciones de solutos dentro y fuera de la célula.
12. La estructura y función de la membrana plasmática se conoce como el modelo de mosaico fluido.