New User Special Price Expires in

Let's log you in.

Sign in with Facebook


Don't have a StudySoup account? Create one here!


Create a StudySoup account

Be part of our community, it's free to join!

Sign up with Facebook


Create your account
By creating an account you agree to StudySoup's terms and conditions and privacy policy

Already have a StudySoup account? Login here

Bisc 102, Week 4 Notes, Chapter 4: The Energy of Life

by: Alexis Neely

Bisc 102, Week 4 Notes, Chapter 4: The Energy of Life Bisc 102

Marketplace > University of Mississippi > College of Liberal Arts > Bisc 102 > Bisc 102 Week 4 Notes Chapter 4 The Energy of Life
Alexis Neely
GPA 3.6

Preview These Notes for FREE

Get a free preview of these Notes, just enter your email below.

Unlock Preview
Unlock Preview

Preview these materials now for free

Why put in your email? Get access to more of this material and other relevant free materials for your school

View Preview

About this Document

These notes cover Chapter 4: The Energy of Life
Inquiry Into Life Human Biology
Carla Beth Carr
Class Notes
25 ?




Popular in Inquiry Into Life Human Biology

Popular in College of Liberal Arts

This 4 page Class Notes was uploaded by Alexis Neely on Wednesday September 7, 2016. The Class Notes belongs to Bisc 102 at University of Mississippi taught by Carla Beth Carr in Fall 2016. Since its upload, it has received 47 views. For similar materials see Inquiry Into Life Human Biology in College of Liberal Arts at University of Mississippi.

Similar to Bisc 102 at OleMiss

Popular in College of Liberal Arts


Reviews for Bisc 102, Week 4 Notes, Chapter 4: The Energy of Life


Report this Material


What is Karma?


Karma is the currency of StudySoup.

You can buy or earn more Karma at anytime and redeem it for class notes, study guides, flashcards, and more!

Date Created: 09/07/16
4.1 All Cells Capture and Use Energy    Energy Allows Cells to Do Life’s Work  ­ Energy: t ​ he ability to do work, or move matter  ­ Potential energy: ​stored energy available to do work (e.g. bicycle at the top of hill,  compressed spring)  ­ Kinetic energy: ​energy being used (by any moving object) to do work  ­ Calories: ​units used to measure energy. One (cal) is the amount of energy required to  raise the temperature of 1 gram of water from 14.5°C to 15.5°C.The energy content of  food is measured in k ​ ilocalories​ ­ (kcal) each of which equals 1000 calories.    Energy is Converted from One Form to Another  ­ Law of energy conservation s ​ tates that energy cannot be created or destroyed,  although it can be converted to other forms.  ­ Most important energy transformations are photosynthesis and cellular respiration..  ­ All energy transformations are inefficient because every reaction loses some energy to  the surroundings as heat.  ­ Heat energy is disordered because it results from random molecular movements.  Entropy ​is a measure of this randomness. (the more disordered, the higher)  ­ Organisms can increase in complexity as long as something else decreases in  complexity by a greater amount. (e.g. sun and Earth)    4.2 Networks of Chemical Reactions Sustain Life    ­ Metabolism ​encompases all chemical reactions in cells, including those that build new  molecules and those that break down existing ones. Each reaction rearranges atoms  into new compounds, and each reaction either absorbs or releases energy.    Chemical Reactions Absorb or Release Energy  ­ Two categories of metabolic reactions based on energy requirements: those that require  energy to proceed, and those that release energy.  ­ If a reaction requires an input of energy, the products contain more energy than the  reactants. Reactions that build complex molecules from simpler components require  energy input. (e.g. photosynthesis, powered by sunlight)  ­ If a reaction releases energy, the products contain less energy than the reactants. Such  reactions break large, complex molecules into their smaller, simpler components. (e.g.  cellular respiration, the breakdown of glucose)    Linked Oxidation and Reduction Reactions Form Electron Transport Chains  ­ Most energy transformations in organisms occur in o ​ xidation­reduction (“redox”)  reactions,​ which transfer energized electrons from one molecule to another. (e.g. a  person giving a gift)  ­ Oxidation ​means the loss of electrons ­ and a corresponding loss of energy ­ from a  molecule, atom, or ion.  ­ Reduction m ​ eans a gain of electrons (and their energy)  ­ Groups of proteins that are electron­shuttling “specialists” often align in membranes. In  an ​electron transport chain, ​  each protein accepts an electron from the molecule before  it and passes it to the next (e.g. basketball team passing a ball from player to player). As  a result, each protein in the chain is first reduced and then oxidized. Small amounts of  energy are released at each step, and the cell uses this energy in other reactions.    4.3 ATP is Cellular Energy Currency    ­ The molecule ​adenosine triphosphate (ATP) t ​ emporarily stores energy in its covalent  bonds, then uses the energy to power reactions that require energy input.  ­ In eukaryotic cells, organelles called mitochondria produce most of a cell’s ATP.    Energy in ATP Is Critical to the Life of a Cell  ­ ATP is a type of nucleotide.  ­ All cells depend on the potential energy in ATP to power their activities. When a cell  requires energy for a chemical reaction, it “spends” ATP by removing the endmost  phosphate group.  ­ Coupled reactions are simultaneous reactions in which one provides the energy that  drives the other. ATP hydrolysis is coupled to the reactions that require energy input,  such as those that do work or synthesize molecules.  ­ A cell uses ATP as an energy source by transferring its phosphate group to another  molecule.    ATP Represents Short­Term Energy Storage  ­ Though ATP is essential to life, cells do not stockpile it in large quantities. ATP’s  high­energy phosphate bonds make the molecule too unstable for long­term storage.  When supplies run low, cells divert some of their lipid and carbohydrate reserves to the  metabolic pathways of cellular respiration ­ producing additional ATP.    4.4 Enzymes Speed Reactions    ­ An ​enzyme ​is an organic molecule that catalyzes (speeds up) a chemical reaction  without being consumed. Most enzymes are proteins, although some are made of RNA.   ­ Many of the cell’s organelles are specialized sacs of enzymes  ­ Enzymes copy DNA, build proteins, digest food, recycle a cell’s worn­out parts, and  catalyze oxidation­reduction reactions.    Enzymes Bring Reactants Together  ­ Enzymes speed reactions by lowering the a ​ ctivation energy, t ​ he amount of energy  required to start a reaction.  ­ The enzyme brings reactants (also called substrates) into contact with one another, so  that less energy is required for the reaction to proceed.   ­ The key to enzyme specificity lies in the shape of the enzyme’s a ​ ctive site​  the region to  which the substrates bind.    Many Factors Affect Enzyme Activity  ­ One way to regulate a metabolic pathway is by n ​ egative feedback ( ​ also called feedback  inhibition), in which a reaction’s products inhibit the enzyme that catalyzes the reaction.  As the reaction products accumulate, the reaction rate slows or stops. But when the  concentration of the reaction products falls, the block on the enzyme lifts, and the cell  can once again carry out the reaction.  ­ In ​noncompetitive inhibition, ​product molecules bind to the enzyme at a location other  than the active site in a way that alters the enzyme’s shape so that it can no longer bind  the substrate.  ­ In ​competitive inhibition, ​  the product of a reaction binds to the enzyme’s active site,  preventing it from binding substrate. It is “competitive” because the product competes  with the substrate to occupy the active site.  ­ If the pH or the salt concentration is too high or too low, an enzyme can become  denatured and stop working. Temperature is also important. Enzyme action generally  speeds up as the temperature climbs because reactants have more kinetic energy at  higher temperatures.    4.5 Membrane Transport May Release Energy or Cost Energy    ­ Membranes are s ​ electively permeable  ​ ­ some substances pass freely through the  bilayer, but others require help from proteins.  ­ Due to the regulation of membrane transport, the interior of a cell is chemically different  from the outside. Likewise, the inside of each organelle in a eukaryotic cell may be  chemically different from the solution in the rest of the cell.  ­ In a ​concentration gradient, ​  a solute is more concentrated in one region than in  another region.  ­ If a substance moves from an area where it is more concentrated to an area where it is  less concentrated, it is said to be “moving down” or “following” its concentration gradient.  As the solute moves, the gradient dissipates.    Passive Transport Does Not Require Energy Input  ­ In ​passive transport​, a substance moves across a membrane without the direct  expenditure of energy.  ­ All forms of passive transport involve d ​ iffusion,​  the spontaneous movement of a  substance from a region where it is more concentrated to a region where it is less  concentrated.  ­ Diffusion occurs because all substances have kinetic energy; that is, they are in  constant, random motion.  ­ If diffusion lasts long enough, the gradient disappears, but the molecules do not stop  moving. Instead, they continue to travel randomly back and forth at the same rate, so at  equilibrium the concentration remains equal throughout the solution.  ­ In a form of passive transport called s ​ imple diffusion, ​  a substance moves down its  concentration gradient without the use of a transport protein.  ­ Osmosis ​is this simple diffusion of water across a selectively permeable membrane.  ­ A human red blood cell demonstrates the effects of osmosis. The cell’s interior is  normally ​isotonic ​to the surrounding blood plasma, which means that the plasma solute  concentration is the same as the inside of the cell.  ­ In a ​hypotonic​ environment, the solute concentration is lower than it is inside the cell.  Water therefore moves by osmosis into a blood cell placed into hypotonic surroundings;  since animal cells lack a cell wall, the membrane may even burst. Conversely,  hypertonic ​surroundings have a higher concentration of solutes than the cell’s  cytoplasm ­ in this environment, a cell loses water, shrivels, and may die for lack of  water.  ­ Turgor pressure ​is the resulting force of water against the cell wall (e.g. limp lettuce  versus placing lettuce in water and it becomes crisp)  ­ Facilitated diffusion ​is a form of passive transport in which a membrane protein assists  the movement of a polar solute along its concentration gradient. This diffusion releases  energy because the solute moves from where it is more concentrated to where it is less  concentrated.    Active Transport Requires Energy Input  ­ In ​active transport​, a cell uses a transport protein to move a substance against its  concentration gradient ­ from where it is less concentrated to where it is more  concentrated. Because a gradient represents a form of potential energy, the cell must  expend energy to create it; this energy often comes from ATP.    Endocytosis and Exocytosis Use Vehicles to Transport Substances  ­ In endocytosis, a cell membrane engulfs fluids and large molecules to bring them into  the cell. When the cell membrane indents, a “bubble” of membrane closes in on itself.  The resulting vesicle traps the incoming substance.  ­ In pinocytosis, the cell engulfs small amounts of fluids and dissolved substances. In  phagocytosis​, the cell captures and engulfs the large particles, such as debris or even  another cell.  ­ Scientists now recognize a more selective form of the process. In receptor­mediated  endocytosis, a receptor protein on a cell’s surface binds a biochemical; the cell  membrane then indents, drawing the substance into the cell. Liver cells use  receptor­mediated endocytosis to absorb cholesterol­toting proteins from the  bloodstream.  ­ Exocytosis, ​the opposite of endocytosis, uses vesicles to transport fluids and large  particles out of cells. 


Buy Material

Are you sure you want to buy this material for

25 Karma

Buy Material

BOOM! Enjoy Your Free Notes!

We've added these Notes to your profile, click here to view them now.


You're already Subscribed!

Looks like you've already subscribed to StudySoup, you won't need to purchase another subscription to get this material. To access this material simply click 'View Full Document'

Why people love StudySoup

Jim McGreen Ohio University

"Knowing I can count on the Elite Notetaker in my class allows me to focus on what the professor is saying instead of just scribbling notes the whole time and falling behind."

Amaris Trozzo George Washington University

"I made $350 in just two days after posting my first study guide."

Steve Martinelli UC Los Angeles

"There's no way I would have passed my Organic Chemistry class this semester without the notes and study guides I got from StudySoup."


"Their 'Elite Notetakers' are making over $1,200/month in sales by creating high quality content that helps their classmates in a time of need."

Become an Elite Notetaker and start selling your notes online!

Refund Policy


All subscriptions to StudySoup are paid in full at the time of subscribing. To change your credit card information or to cancel your subscription, go to "Edit Settings". All credit card information will be available there. If you should decide to cancel your subscription, it will continue to be valid until the next payment period, as all payments for the current period were made in advance. For special circumstances, please email


StudySoup has more than 1 million course-specific study resources to help students study smarter. If you’re having trouble finding what you’re looking for, our customer support team can help you find what you need! Feel free to contact them here:

Recurring Subscriptions: If you have canceled your recurring subscription on the day of renewal and have not downloaded any documents, you may request a refund by submitting an email to

Satisfaction Guarantee: If you’re not satisfied with your subscription, you can contact us for further help. Contact must be made within 3 business days of your subscription purchase and your refund request will be subject for review.

Please Note: Refunds can never be provided more than 30 days after the initial purchase date regardless of your activity on the site.