Bioenergía Flashcards
ATP + H2O= ADP + Pi
Hidrólisis del ATP, en donde ATP, ADP y Pi son sumas de especies
ATP depende de
pH y Mg2+ libre
La bioenergética es…
un estudio cuantitativo de las transducciones de energía
Una trasnduccion es
cambio de energía a otra, tiene lugar en las células
A qué obedecen las transformaciones de energía
A las leyes de la termodinámica
Las células mantienen y producen orden pero también obedecen a la
segunda ley de la termodinámica la entropía
La cantidad de energía asociada al ATP se calcula como
Delta G que representa la energía capaz de realizar un trabajo
Cuales son las condiciones de ∆G
condiciones preestablecidas (1 atm, 25ºC, pH=7, 1 M)
¿Qué es Entalpía?
Es el contenido CALÓRICO del sistema de reacción ∆H
Es una función de estado calcula en kJ
Cuando entalpia es negativa es… y positiva es…
(-) exotermica- libera calor
+ endotermica absorbe calor del medio
Como se calcula entalpia
Con calor sensible (cambio de temperatura) calor latente (cambio de fase) por mezcla o disolucion, por reacción, por combustión
¿Qué dice la segunda ley de la termodinamica?
Explica la entropía, los procesos espontáneos y la aleatoridad
¿Qué es la entropía?
mide la aleaotiedad o desorden, que aumenta en el universo se calcula en KJ/mol
Si entalpia es negativo es… y si es positivo es …
∆S=0 esta en equilibrio es reversible
∆S(-)imposible
∆S(+) espontaneo irreversible
La variación de la energía estandar estar relacionada a
Keq
¿Existen las condiciones estándar en la célula?
No generalmente ∆G
Diferencia entre el contenido de energía de los productos y el contenido de energía de los reactivos en condiciones estándar
∆G
Son de utilidad cuando se comparan los requerimientos de energía de las rutas metabólicas
∆G
∆G=0
∆G(-)
∆G(+)
∆G=0 equilibrio
∆G(-) libera energia cuando alcanzan el equilibrio, reactivos tienen mayor nivel de ernergía
∆G(+) consume energia cuando alcanza el equilibrio los reactivos tienen un menor nivel de energía
¿Cuánta energía libera el ∆G en condiciones estándar?
-30,5Jk/mol
A qué pH se mantiene estable cinéticamente
pH7
Debido a que la activación es muy alta la célula recurre a…
La catálisis enzimática
La fuerza propulsora del sistema hacia el equilibrio se define como
∆G° Variación de energía libre estándar
Las constante físicas basadas en el estado estándar bioquímico donde se incllute el Mg se denominan
∆G’° constantes estándar transformadas, es la diferencia entre el contenido de energía libre de los productos y el contenido de los reactivos en condiciones estándar
Cambio de energia estandar
∆G’°(+)
∆G’°(-)
∆G’°(+)= productos tienen mas energía que reactivos (inversa)
∆G’°(-) productos contienen menos energía que los reactivos (espontánea)
Si ∆G es la energía libre de Gibbs real ∆Gp es…
Potencial de fosforilación, es la energía libre de hidrólisis real del ATP en condiciones intracelulares
Qué ocurre con ∆Gp de una célula a otra
Varía de un momento al otro, según las condiciones metabolicas de ATP, ADP y Pi
Cuan es la relacion entre ∆Gp y ∆G’°
∆Gp es mayor que ∆G’°
¿Qué sucede cuando las concentraciones de ATP disminuyen?
No solo disminuye el combustible sino que pierde su potencia por tanto ∆Gp disminuye
¿Qué otros compuestos fosforilados además del ATP tienen energía libre?
Fosfoenolpiruvato (PEP), 1,3 bisfosfoglicerato, fosfocreatina tioesteres (Acetil COA)
En las reacciones de hidrólisis con variaciones
de energía libre estándar grandes y negativas, los productos
son más estables que los reactivos debido a una o varias de las
siguientes razones:
Tensión de enlace en los reactivos por repulsion electrostática (ATP)
los productos se estabilizan por ionización ATP
isomerización fosfoenolpiruvato
por resonancia tioesteres
Se dividen los compuestos de fosfato en…
Alta energía como el ATP cuando ∆G’° es mas negativo a -25kJ/mol
Baja energia como la glucosa 6 fosfato ∆G’° menos negatico
Depende de ∆G’° el potencial de transferencia del grupo fosforilo
Mientras mas negativo es ∆G’° mayor será el potencial de transferencia
Cómo funciona la transferencia de energía desde el ATP
El enlace fosforilo por si mismo no contienen energía, sino que cuando este es transferido a productos tiene menor energía libre que reactivos
El ATP transporta energía desde compuestos fosfato de alta energía…
a otros como la glucosa
¿El ATP dons espontaneamente sus grupos?
No, pues requiere de enzimas
¿Qué grupos dona el ATP?
fosforilo, pirofosforilo y adenilo, nitrogeno, cadena lateral de la arginina
¿Qué tipo de desplazamiento nucleofilico son las reacciones del ATP?
SN2, el nucleofilo puede ser oxigeno (alcohol), carboxilato
Cuantos fosfatos pueden ser suceptibles al ataque nucleofílico
los tres fosfatos
Que grupo es el transferido desde el ATP en la posicion y
Un fosforilo no un fofato
Que grupo es el transferido desde el ATP en la posicion b
Un pirofosforilo no pirofosfato al nucelófilo atacante
Que grupo es el transferido desde el ATP en la posicion a
deplaza PPi y transfiere adenilato (5’-AMP) como grupo adenilo, se da una adenililación
¿Cuál hidrólisis de ATP produce más energía?
la a,b
¿Qué es la adenilación?
mecanismo de acoplamiento energético
¿Qué requiere la bioluminiscencia?
Requiere grandes cantidades de energía que utiliza el ATP y existe la conversión de energía química en luminosa
Compuestos bioquímicos de la luciernaga produce luz
luciferina, ácido carboxílico complejo y luciferasa
Que requiere el detello de luz
de la activación de la luciferina. se produce una escision de pirofosfato del ATP (en luciferil adenilato) la luciferina en presencia de oxigeno molecular y luciferasa experienta una descarboxilaccion oxidativa que produce luz
A partir de qué se regenera la luciferina
aparitir de oxidoluciferina
Para qué se usa la luciferina y luciferasa en laboratorio
Para medir cantidades muy pequeñas de ATP a través del destello de luz
¿Qué procesos implican la hidrólisis directa de ATP?
Contracción muscular, movimiento enzimático, ciclar proteínas, replicación de ADN
Cuánta energía consumen en reposo el riñon y el cerebro
hasta 2/3 de energía en reposo para bombear potasio y Sodio
Nucleósidos equivalentes al ATP
GTP,UTP.CTP,dATP, dGTP
¿Qué es el ATP?
Es un compuesto fosfato de alta energía primario producido por el catabolismo
ADP y AMP pueden
reciclarse
El polifosfato inorgánico es
un dador potencial de grupos fosforilo
Las ecuaciones bioquimicas y quimicas…
No son idénticas
Una ecuación bioquímica no …
equilibra en la reacción del ATP H, Mg, ni la carga. equilibra los elementos restantes(C;NO y P)
Se usan para ver la dirección de la reaccion o calcular la constante de equilibrio
Las ecuaciones químicas…
Si equilibran todos los elementos y la carga
Se necesitan cuando se toman en cuenta todos los atomos y cargas, se considera el mecanismo de una reacción quimifica
La transferencia de grupos fosforilo y la oxido reducción es
una caracteristica central del metabolismo
¿De qué son responsables las reacciones de óxido-reducción en organismos)
De todo trabajo realizado por estos organismos
fuente de electrones en organismos no fotosintéticos
Compuestos reducidos alimentos
fuente de electrones en organismos fotosintéticos
especie química excitada por absorción de la luz
los electrones pasan desde diversos
intermediarios en el metabolismo
La deshidrogenación es
pérdida de hidrógenos, sinónimo de oxidación
¿Qué es el NAD+ y el FAD?
son trasnportadores de electrones biológicos
Son coenzimas especializadas
Que significa NAD+ y NADP+
Son transportadores solubles de electrones Nicotinamina adenida dinucleótido y Nicotinamina adenina dinucleótido fosfato
Forma de NAD+/NADH que Absorbe luz
NADH
En qué reacciones del metabolismo actúa el NAD´y NADPH
NAD+ catabolismo
NADPH ANABOLISMO
Cuántas enzimas catalizan la reduccion de NAD+ o NADP+
200
La deficiencia de niacina produce
pelagra
