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6.0: Prelúdio do metabolismo

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    Praticamente todas as tarefas realizadas por organismos vivos requerem energia. A energia é necessária para realizar trabalhos pesados e exercícios, mas os humanos também usam muita energia enquanto pensam e até mesmo durante o sono. De fato, as células vivas de cada organismo usam energia constantemente. Nutrientes e outras moléculas são importados, metabolizados (decompostos) e possivelmente sintetizados em novas moléculas, modificadas se necessário, transportadas pela célula e podem ser distribuídas por todo o organismo. Por exemplo, as proteínas grandes que compõem os músculos são ativamente construídas a partir de moléculas menores. Os carboidratos complexos são decompostos em açúcares simples que a célula usa como energia. Assim como a energia é necessária para construir e demolir um edifício, a energia é necessária tanto para a síntese quanto para a decomposição das moléculas. Além disso, moléculas sinalizadoras, como hormônios e neurotransmissores, são transportadas entre as células. Bactérias e vírus patogênicos são ingeridos e decompostos pelas células. As células também devem exportar resíduos e toxinas para se manterem saudáveis, e muitas células devem nadar ou mover os materiais circundantes por meio do movimento de batimento dos apêndices celulares, como cílios e flagelos.

    Nesta foto, um beija-flor bebe de um comedouro.
    Figura\(\PageIndex{1}\): Um beija-flor precisa de energia para manter períodos prolongados de voo. A ave obtém sua energia absorvendo comida e transformando os nutrientes em energia por meio de uma série de reações bioquímicas. Os músculos de voo das aves são extremamente eficientes na produção de energia. (crédito: modificação da obra de Cory Zanker)

    Os processos celulares listados acima requerem um suprimento constante de energia. De onde e de que forma, essa energia vem? Como as células vivas obtêm energia e como a usam? Este capítulo discutirá diferentes formas de energia e as leis físicas que governam a transferência de energia. Este capítulo também descreverá como as células usam a energia e a reabastecem, e como as reações químicas na célula são realizadas com grande eficiência.