Si se libera energía cuando se forman enlaces, ¿por qué aprendemos que, por ejemplo, los enlaces CH y enlaces fosfato en ATP son ‘ricos en energía’?

El ATP es una molécula inestable (metaestable, ya que tiene una vida bastante larga) en condiciones fisiológicas: se hidroliza a ADP y fosfato en equilibrio con agua a pH celular, por lo que se necesita un aporte positivo de energía libre para producir ATP que luego puede almacenar esa energía por un tiempo.

La reacción inversa, la ruptura de ATP en ADP + P, libera energía libre, por lo que el triple enlace de fosfato en ATP puede almacenar energía temporalmente y transportarla a otros lugares de la célula, donde se puede usar.

Por eso se dice que el ATP es “rico en energía”.

Los enlaces CH en glicanos y lípidos y aminoácidos son generalmente enlaces covalentes y estas moléculas son estables en condiciones fisiológicas, y de hecho tiene razón: la energía se libera cuando los enlaces en estas moléculas se forman a partir de sus átomos constituyentes, pero en presencia de oxígeno covalente enlaces de energía aún más baja pueden ser producidos por otras reacciones químicas, es decir, aquellas en CO2 y H2O.

Este proceso se denomina genéricamente respiración celular y la energía liberada produce ATP a partir de ADP y P mediante un proceso extremadamente complejo catalizado enzimáticamente y cuidadosamente regulado llamado fosforilación oxidativa.

Es la oxidación (quema) de las moléculas con C, H y O unidos covalentemente lo que libera energía: en ese sentido, esas moléculas son “ricas en energía”.

Los productos de desecho de la fosforilación oxidativa son agua, dióxido de carbono y calor residual.

El producto crítico para la vida es el ATP metaestable y rico en energía.