Notesale: Turn your study into money

Document Preview

Extracts from the notes are below, to see the PDF you'll receive please use the links above

---

9­11 
The Working Cell 
Some basic energy concepts 
● Energy makes the world go around  
○ What is energy 
■ The capacity to perform work 
● Energy can be changed from one form to another 
○ Conservation of energy: Cannot be created or destroyed 
Entropy 
● Heat 
○ Is a type of kinetic energy 
○ Is a product of all energy conversions 
● Scientists use the term entropy as a measure of disorder or randomness 
○ All energy conversions increase the entropy of the universe 
Chemical Energy 
● Chemical energy 
○ Is a form of potential energy 
○ Is found in food, gasoline, and other fuels 
● Living cells and automobile engines use the same basic process to make chemical 
energy do work 
Food calories 
● a calorie is the amount of energy that raises the temperature of one gram of water by 
one degree celsius  
● Calories are very small units of energy 
○ Not practical for measuring the energy in food  
● A food calorie (capital C) is actually a kilocalorie 
○ 1,000 calories 
● Foods with the most C­H bonds 
○ Store the most potential energy 
○ Have the most calories 
○ Make the most ATP 
Cellular respiration 
● Is the energy releasing chemical breakdown of fuel molecules 
● Provides energy for the cell to do work  
● A series of energy transferring chemical reactions 
● The chemical bonds in food are broken down 
● The energy in those bonds is shifted to the bonds in ATP 
○ ATP is the energy currency in all cells 
■ Adenosine Triphosphate 
● About 40% of the energy in food is transferred to ATP 
○ The remainder becomes heat 
The ATP Cycle 
● Cellular work spends on atp 

Induced Fit 
● Each enzyme is very selective 
○ It catalyzes specific reactions 
● Each enzyme recognizes a specific substrate 
○ The active site fits to the substrate and the enzyme changes shape slightly 
○ This interaction is called induced fit 
● Enzymes can function over and over again 
○ This is a key characteristic of enzymes 
Enzyme Inhibitors 
● Can inhibit a metabolic reaction 
● Some bind to the active site as substrate imposters 
● Bind at a remote site, changing the enzyme’s shape 
Cells control: 
● The flow of energy 
● The pace of chemical reactions 
● The flow of materials to and from the environment 
○ Importing nutrients 
○ Exporting waste 
Membrane Function 
● Working cells must control the flow of materials to and from the environment 
○ Membrane proteins helps with this task 
● Membrane proteins perform a variety of functions 
Passive transport: Diffusion Across Membranes 
● Molecules contain heat energy 
○ They vibrate and wander randomly 
● Diffusion is one result of the movement of molecules 
○ Molecules tend to spread into the available space 
○ Diffusion is passive transport, no energy is needed 
● Another type of passive transport is facilitated diffusion, the transport of some 
substances by specific transport proteins that act as selective corridors 
Osmosis and Water Balance in Cells 
● Osmosis​
 is the passive transport of ​
water​
 across a selectively permeable membrane 
● A hypertonic solution 
○ Has a higher concentration of solute than at equilibrium 
● A hypotonic solution  
○ Has a lower concentration of solute 
● An isotonic solution  
○ Has an equal concentration of solute 
Water Balance in Animal Cells 
● The survival of a cell depends on its ability to balance water uptake and loss 
○ Too much water: Lysing 
■ Red blood cell bursts 
○ Too little water: Shriveled 

■ The red blood cell shrivels  
● Osmoregulation is the control of water balance in animals 
In plant cells: 
● Plant survives better with hypertonic solution 
● Water balance is different 
○ They have rigid cell walls 
○ They are at the mercy of the environment 
Active transport: 
● The pumping of molecules across membranes 
○ Active transport requires energy to move molecules across a membrane 
The traffic of large molecules 
● Exocytosis 
○ Secretes substances outside of the cell 
● Endocytosis 
○ Takes material into the cell 
○ Receptor mediated endocytosis 
■ Is triggered by the binding of external molecules to membrane proteins  
The role of membranes in cell signaling 
● Cellular communication 
○ Begins with the reception of an extracellular signal 
● The signal transduction pathway 
○ Consists of proteins and other molecules that relay the signal 
 



---