Bioenergética Flashcards
Defina la palabra Termodinámica:
Es el estudio del calor y la energía.
Parte del universo que NO elegimos estudiar:
Ambiente
Parte de un universo que elegimos estudiar:
Sistema
Proceso dinámico en donde la temperatura, presión y volumen NO cambian:
Estado de equilibrio
¿Cuál es la definición de una función de estado o variable de estado?
Una magnitud que caracteriza el estado de un sistema en equilibrio
Variables de estado de los gases:
*Presión
* Volumen
* Masa
* Temperatura
Es cantidad de energía calorífica de una sustancia:
Entalpía
¿Qué es la entalpía en una reacción química?
La cantidad de energía total involucrada en una reacción química.
¿Cómo se clasifican las reacciones químicas en base a la entalpía de los productos y los reactantes?
Exotérmicas y endotérmicas.
¿Qué sucede en una reacción exotérmica?
Se libera calor y la entalpía de los productos es menor que la de los reactantes.
¿Cuál es la característica de una reacción endotérmica?
Se toma calor del medio y la entalpía de los productos es mayor que la de los reactantes.
¿Cuál es el significado etimológico de la palabra “entropía”?
Sobre giro o transformación
¿Qué representa la entropía en termodinámica?
Energía que no puede utilizarse para producir trabajo.
¿Cómo se relaciona la entropía con la disponibilidad de energía de un sistema?
A mayor entropía, menor disponibilidad de energía.
¿Qué ocurre con el desorden de un sistema cuando su entropía es mayor?
El desorden del sistema aumenta.
¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta acerca de la entropía?
a) La entropía es una función dependiente del tiempo.
b) Los sistemas ordenados tienen una entropía elevada.
c) La entropía no se ve afectada por los intercambios con el entorno.
d) En las reacciones exotérmicas, la entropía del entorno disminuye.
c) ) La entropía no se ve afectada por los intercambios con el entorno.
¿Cuál es el significado etimológico de la palabra “entropía”?
Sobre giro o transformación
¿Qué sucede con la entropía en las reacciones exotérmicas?
Aumenta la entropía del entorno.
Los sistemas interaccionan con el _________ transfiriendo _______ y energía.
entorno, masa
Cuándo hablamos de trabajo o calor, nos referimos a:
Energía
Los sistemas interaccionan con el _________ transfiriendo _______ y energía.
entorno, masa
Es el sistema codo, que no intercambia nada:
Aislado
Los sistemas interaccionan con el _________ transfiriendo _______ y energía.
entorno, masa
Es el sistema codo, que no intercambia nada:
Aislado
Es el sistema que intercambia tanto materia y energía:
Abierto
Es el sistema que sólo intercambia energía:
Cerrado
Los sistemas interaccionan con el _________ transfiriendo _______ y energía.
entorno, masa
Es el sistema que sólo intercambia energía:
Cerrado
Es el sistema codo, que no intercambia nada:
Aislado
Es el sistema que intercambia tanto materia y energía:
Abierto
Es el sistema que sólo intercambia trabajo (energía)
Adiabático (lo tenemos que mover)
¿Cuál de las siguientes opciones es una función de estado?
a) El trabajo realizado por el sistema.
b) El calor intercambiado con el entorno.
c) La temperatura del sistema.
d) La energía transferida en forma de radiación.
c) La temperatura del sistema.
¿En qué tipo de situaciones es más probable que ocurra una reacción? (con respecto a la entropía)
Cuando hay un aumento de entropía.
¿Cuál es la relación entre el incremento de entropía y los procesos reversibles e irreversibles?
c) El incremento de entropía es mayor en procesos irreversibles.
La _______ es una función de estado que mide el grado de desorden o libertad de un sistema.
Entropía
¿Qué sucede con la entropía en los sistemas desordenados?
La entropía es elevada
Qué tipo de reacción es si aumenta la entropía del entorno:
Exotérmica
Qué tipo de reacción es si disminuye la entropía del entorno:
Endotérmica
¿Cuál es la primera ley de la termodinámica?
La primera ley de la termodinámica establece que la energía total en un sistema aislado se conserva y no se puede crear ni destruir, solo transformar.
La_______ ley de la termodinámica establece que la energía total en un sistema aislado se conserva y no se puede crear ni destruir, solo transformar.
PRIMERA
¿Cuál es la segunda ley de la termodinámica?
La segunda ley de la termodinámica establece que en un sistema aislado, la entropía total siempre tiende a aumentar o permanecer constante, nunca disminuye.
La _________ ley de la termodinámica establece que en un sistema aislado, la entropía total siempre tiende a aumentar o permanecer constante, nunca disminuye.
SEGUNDA
Qué determina la 2da ley de la termodinámica entorno a la entropía:
La entropía de un sistema aislado siempre tiende a aumentar, lo que implica un aumento del desorden o la aleatoriedad.
ΔG
Energía de Gibbs
ΔH
Entalpía
ΔS
Entropía
¿Cuál es la relación entre energía libre de Gibbs (ΔG) y entalpía (ΔH) en una reacción química?
ΔG = ΔH - TΔS (recuerda T:temperatura absoluta)
Si ΔG es ________, la reacción es espontánea y tiende a ocurrir de manera _______.
Negativa, natural
Si ΔG es _______, la reacción no es espontánea y requiere ______ para ocurrir.
Positivo, energía
¿Cuál es la definición del cambio de Gibbs en la energía libre (∆G)?
La porción de cambio en energía que se utiliza para realizar trabajo
¿Cuál es la función de la energía libre de Gibbs en los procesos termodinámicos?
Realizar procesos a temperatura y presión constantes
¿Qué es la energía libre en un sistema?
La energía útil o disponible para desempeñar trabajo en un sistema.
¿Los sistemas biológicos se conforman a las leyes generales de la termodinámica? (conforman=relacionan=rigen)
Sí, los sistemas biológicos se rigen por las leyes generales de la termodinámica.
¿Cómo se relaciona el cambio de energía libre (ΔG) y el cambio de entropía (ΔS)?
ΔG = ΔH - TΔS (recuerda T:temperatura absoluta)
Los sistemas interaccionan con el _________ transfiriendo _______ y energía.
entorno, masa
Es el sistema que sólo intercambia energía:
Cerrado
Es el sistema que intercambia tanto materia y energía:
Abierto
Es el sistema codo, que no intercambia nada:
Aislado
Es el sistema que sólo intercambia trabajo (energía)
Adiabático (lo tenemos que mover)
¿Cómo se expresa la relación entre el cambio de energía libre (ΔG) y el cambio de energía interna de la reacción (ΔE) en reacciones bioquímicas?
ΔG = ΔE - TΔS.
Recuerda: La entalpia (H) es idéntica a la energía (E)
¿La entalpia (H) es idéntica a la energía (E)?
Sí
¿Qué indica un valor negativo de ΔG en una reacción bioquímica?
Indica que la reacción procede de manera espontánea con pérdida de energía libre (exergónica).
¿Qué implicaciones tiene un valor de ΔG de gran magnitud en una reacción bioquímica?
Indica que la reacción avanza casi hasta completarse y es esencialmente irreversible.
¿Qué indica un valor positivo de ΔG en una reacción bioquímica?
Indica que la reacción solo procede si se puede ganar energía libre (endergónica)
¿Qué sucede cuando ΔG es igual a cero en una reacción bioquímica?
Indica que el sistema está en equilibrio y no hay un cambio neto.
¿Cómo se puede calcular el cambio de energía libre estándar (ΔG°) a partir de Keq?
ΔG° = -RT lnKeq
R:constante de los gases
T: temperatura absoluta
In: logaritmo
Espacio para recordar aprenderte la diapositiva 28 de Rosa
La información viene en las Flscds
¿Cuándo los reactantes están presentes en concentraciones de 1.0 mol/L?
Cuándo ∆G°
Para reacciones bioquímicas, un estado estándar se define
como tener un pH de:
7 (∆G°’)
Diferencia:
∆G°: En concentraciones 1.0 mol/L
∆G°’: En rx bioquimicas (pH:7)
En las diapositivas del doctor (9) hay una tabla con numeración diferente en torno a esta diferencia, no creo que lo pregunte, pero chéquela :)
Cuál es la constante de los gases:
1.987 cal/mol K
¿Qué hace una enzima en un sistema bioquímico en relación con el equilibrio y las concentraciones finales de los reactivos?
Una enzima acelera el logro del equilibrio, pero no altera las concentraciones finales de los reactivos en equilibrio (en otras palabras la hace rápida, pero no se mete con la cantidad)
1 cal a J:
4.1845 J
1 kcal a Kj:
4.1845 Kj
¿Cuál es el significado de un ∆G negativo en una reacción química?
a) La reacción procede espontáneamente con absorción de energía
b) La reacción procede espontáneamente con liberación de energía
c) La reacción solo procede si la energía libre puede ser invertida
d) El sistema se encuentra en equilibrio y no ocurre ningún cambio
b) La reacción procede espontáneamente con liberación de energía
¿Qué ocurre si ∆G es positivo en una reacción química?
a) La reacción procede espontáneamente con absorción de energía
b) La reacción procede espontáneamente con liberación de energía
c) La reacción solo procede si la energía libre puede ser invertida
d) El sistema se encuentra en equilibrio y no ocurre ningún cambio
c) La reacción solo procede si la energía libre puede ser invertida
¿Cuál es el estado del sistema cuando ∆G es igual a cero?
a) La reacción procede espontáneamente con absorción de energía
b) La reacción procede espontáneamente con liberación de energía
c) El sistema se encuentra en equilibrio y no ocurre ningún cambio
d) El sistema solo puede invertir la energía libre
c) El sistema se encuentra en equilibrio y no ocurre ningún cambio
¿Cómo se clasifican las reacciones químicas en términos de absorción o liberación de calor?
Endotérmicas y exotérmicas.
¿Qué ocurre en una reacción exotérmica en términos de calor?
Las reacciones exotérmicas liberan calor al entorno, ∆H negativo.
¿Qué ocurre en una reacción endotérmica en términos de calor?
Las reacciones endotérmicas absorben calor del entorno en donde transcurre la reacción, ∆H positivo.
¿Cómo se relaciona el contenido calórico en una reacción endotérmica entre los reactivos y los productos?
El contenido calórico es menor en los reactivos que en los productos
¿Cómo se relaciona el contenido calórico en una reacción exotérmica entre los reactivos y los productos?
El contenido calórico es mayor en los reactivos que en los productos
¿En qué situación una reacción con ∆G° positivo puede tener lugar en dirección hacia la derecha (con un ∆G total negativo)?
Si el cociente entre los productos y reactivos ([B]/[A]) es lo suficientemente pequeño.
¿Cómo proceden los procesos endergónicos en los sistemas biológicos?
a) De manera independiente
b) A través de la liberación de energía libre
c) Mediante el acoplamiento a procesos exergónicos
d) Por la conversión de metabolitos
c) Mediante el acoplamiento a procesos exergónicos
Sí Keq es +1, cómo se encuentra ∆G’° :
Negativa, procede la rx
Sí Keq es =1, cómo se encuentra ∆G’° :
Cero, está en equilibrio
Sí Keq es -1, cómo se encuentra ∆G’° :
Positiva, No procede (en reversa)
Mientras más _______ sea el valor de esta contante (Keq), la
concentración de los _______ en el equilibrio será mucho ______ que la de los
________:
Grande, productos, mayor, reactantes
Desde el punto de vista energético, quiénes son más estables los productos o reactantes:
Productos
¿La enzima tiene efecto en la
∆G°’?
No, por eso no se afecta al punto de equilibrio
La enzima ___________ cataliza la conversión de Glucosa-1-P a Glucosa-6-P.
Fosfoglucomutasa
¿Qué factor contribuye a la exergonicidad de la hidrólisis de ATP relacionado con las cargas en la molécula?
a) La repulsión de las cargas negativas
b) La atracción de las cargas positivas
c) La estabilidad de las cargas neutras
d) La reducción de las cargas positivas
a) La repulsión de las cargas negativas.
¿Qué producto se libera cuando el ATP se hidroliza directamente hacia AMP?
a) ADP
b) Fosfato inorgánico (Pi)
c) Glucosa
d) Piruvato
b) Fosfato inorgánico (Pi)
Los sistemas interaccionan con el _________ transfiriendo _______ y energía.
entorno, masa
Es el sistema que intercambia tanto materia y energía:
Abierto
Es el sistema que sólo intercambia energía:
Cerrado
Es el sistema codo, que no intercambia nada:
Aislado
Es el sistema que sólo intercambia trabajo (energía)
Adiabático (lo tenemos que mover)
Perdida de electrones=
Ganancia de electrones=
Oxidación
Reducción
Es el sistema que intercambia tanto materia y energía:
Abierto
Es el sistema que sólo intercambia energía:
Cerrado
Es el sistema codo, que no intercambia nada:
Aislado
Los sistemas interaccionan con el _________ transfiriendo _______ y energía.
entorno, masa
Es el sistema que sólo intercambia trabajo (energía)
Adiabático (lo tenemos que mover)
Es el sistema que sólo intercambia energía:
Cerrado
