Bioenergética II Flashcards
Energía
capacidad de provocar un trabajo o cambio en un conjunto de materia
Medición del trabajo realizado es
una medición de la energía (utilizada)
Termodinámica
- Cantidad total de energía en el universo es constante
- Todo proceso aumenta la entropía o desorden en el universo
- La energía es medible, transferible y convertible
- Acoplamiento de procesos endergónicos y exergónicos
- Fuentes de energía
Todos los procesos que se pueden describir son
endergónicos, los cuales pueden interaccionar entre sí o tener consecuencias en distintos sistemas
la combustión no era una reacción de oxígeno con materia orgánica, sino que los organismos llevan a cabo un proceso en el que convierten
glucosa en CO2, a través de un proceso de degradación
La “combustión” de la glucosa es un proceso químico
degradativo, exergónico y de óxido-reducción (glicolisis)
Esta bacteria puede actuar en ambientes
aeróbicos y anaeróbicos
La respiración es en términos generales
exergónico (por lo general no hay procesos netamente exergónicos, pero depende del sistema que observemos)
Los seres vivos son sistemas
oxidantes abiertos
Tanto el uso de materia orgánica como el uso de sales inorgánicas, como fuente de energía
tienen en común la oxidación
En la glicolisis de nuestras células
la glucosa es oxidada
Desplazamiento celular
síntesis de moléculas, macromoléculas, estructuras subcelulares; reproducción celular, movimiento de estructuras celulares–>mantener la organización propia (esta es la función principal)
Glicolisis
una cadena metabólica representativa de todas las cadenas metabólicas de una célula
En todas las cadenas metabólicas existen
procesos de transferencia de grupos químicos y de transferencia de electrones
el NAD es una molécula que toma
electrones y portones y lleva a cabo un proceso de oxido reducción, por lo que en toda cadena hay transferencia de electrones
Los electrones vienen de
las primeras degradaciones de la glucosa al comienzo de la cadena
La glucosa es metabolizada por
un enzima muy grande (proteica) que se denomina hexoquinasa, reconoce a la glucosa y ATP, reaccionando con estas dos y sacando un grupo fosfato del ATP y lo pega en la glucosa, formando glucosa-6-fosfato
El grupo OH de la glucosa tiene a reconocer a la glucosa con el fosfato
este reconocimiento no podría ocurrir con agua, ya que el agua al tener muchos H, evitarían que el fosfato se una a la glucosa
La enzima reconoce la glucosa
se une a los sustratos, le saca el agua al sustrato y permite la interacción con el ATP y la glucosa
Protege a los sustratos
los complejos protéicos que se encuentran a lo largo del proceso metabólico buscan
transportar los electrones y proteger a los sustratos del agua (especie de cable transportador)
Estos complejos tienen una entrada y una salida
de esta forma se asegura que el producto de un complejo se vuelve inmediatamente en el sustrato de otro
El ATP es suficientemente estable para estar
en agua
En eucariontes, los productos del glicólisis
portadores de electrones, pueden ser transportados a un compartimiento subcelular para su oxidación
La mitocondria tiene una membrana
externa e interna
Ciclo de Krebs: matriz mitocondrial
Los 3 carbonos del piruvato se unen al transportador acetil CoA donde entra al ciclo de krebs y comienza a romperse sus enlaces covalentes
Se genera así una sucesión de reacciones de óxido reducción
Cadena respiratoria
proceso espontáneo (membrana interna mitocondrial)
La membrana es impermeable a los
protones
Los complejos se encuentran en un ambiente
hidrofóbico
en la cadena respiratoria se gasta
oxígeno
¿cómo interaccionan los complejos en la cadena respiratoria?
El complejo I le entrega electrones al complejo III y este al IV, esto corresponde a la cadena de electrones
Hay transportadores que transportan átomos de hidrógeno y otros que transportan solo electrones
Cuando un transportador de electrones le entrega sus electrones a un transportador de hidrógenos
hace falta protones
Cuando un transportador de protones entrega a un complejo trasportador de electrones
sobran los protones, los cuales so bombardeados
Hay transportadores grandes y pequeños de electrones
Los pequeños contribuyen a unir los transportadores grandes que no se mueven
Protein wires
en agua esto es 40 veces más lento
Se llevan electrones a los citocromos, y separa portones uno hacia la matriz y el resto lo recicla
El citocromo C recibe
4 electrones y estimula 2 átomos de oxígeno con 4 átomos de hidrógeno y forma agua
Una membrana interna transporta los electrones para que de esa manera
se trasladen protones de la matriz mitocondrial hacia el espacio intermembrana
La gradiente es forma de
energía
Una de las funciones de la cadena es entregar los electrones a
los complejos y la gran acumulación de protones
Los protones vuelven por la ATPasa
Se genera la rotación se una estructura como turbina que cambia la
morfología de otra estructura fija y permite por interacción la formación de ATP
Transporte de electrones en la fotosíntesis
Los vegetales hacen fotosíntesis, cuando son semillas realizan el mismo proceso visto con la mitocondria
para la fotosíntesis se necesita de
agua, luz y CO2
La fotosíntesis es
redox y endergónica
Los productos de la fotosíntesis son
más allá de la glucosa (formación de macromoléculas)
Cuando la luz incide en la molécula
genera desplazamiento de electrones
en la cadena de electrones de la fotosíntesis
Tienen cadenas captadoras de luz que liberan electrones y oxidan las antenas
Las antenas oxidadas dan origen a un sistema de transporte
Esquema termodinámico
La luz oxida las antenas de los fotosistemas. Antena PSII recupera sus electrones desde el agua
Efecto neto
se oxida el agua y sus electrones reducen el NADP a NADPH via ambos fotosistemas
Acticidad de las cadenas de transporte de electrones genera gradiente de
protones entre caras de la membrana tilacoidal
Actividad ATP sintasa usa la gradiente de protones para sintetizar
ATP
ATP y NADPH son productos de
fase clara de la fotosíntesis
Fase clara de la luz
cadena de electrones
Ciclo de calvin
fase oscura
