Download Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.

TERMODINAMICA
BIOENERGETICA
ATP
ALFREDO ABADIA
RESIDENTE 2 AÑO
MD DE LA ACTIVIDAD FISICA Y DEL DEPORTE
FUCS.
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
• estudio de los cambios de energía que acompañan a
reacciones bioquímicas (Bioenergética o
termodinámica Bqca).
• Los sistemas biológicos isotérmicos y usan energía
química para impulsar procesos vivos.
• La muerte por inanición
• desequilibrio de energía (marasmo).
• Las hormonas tiroideas índice metabólico.
• obesidad, disminuye la esperanza de vida del individuo.
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
• (ΔG) es la porción del cambio de energía total en un
sistema que esta disponible para desempeñar trabajo,
(energía útil) (potencial químico)
LA ENERGÍA LIBRE ES LA ENERGÍA ÚTIL
EN UN SISTEMA
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
• 1 ley: la energía total de un sistema, incluso sus
alrededores, permanece constante.
• la energía no se pierde ni se gana durante cambio alguno
se transfiere de una porción del sistema a otra, o en otra
forma de energía.
• energía química
calor o hacia energía eléctrica,
radiante o mecánica.
Los sistemas biológicos se conforman
a las leyes generales de la termodinámica
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
• 2da Ley: para que un proceso ocurra de manera
espontánea, es necesario que la entropía total de un
sistema aumente.
• entropía : aleatoriedad del sistema “desorden”, alcanza
su punto máximo conforme alcanza el equilibrio.
ΔG = ΔH - TΔS
ΔH es el cambio de la entalpía (calor)
T es la temperatura absoluta.
En reacciones bioquímicas ΔH = ΔE, el cambio total de
energía interna de la reacción, la relación anterior puede
expresarse como sigue:
• ΔG = ΔE - TΔS
•
•
•
•
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
• ΔG (-), reacción procede de modo espontaneo con
perdida de la energía libre= exergónica.
• ΔG de gran magnitud, la reacción avanza casi hasta
completarse y es, en esencia, irreversible.
• ΔG (+) la reacción solo procede si es factible ganar
energía libre; endergónica.
• ΔG es de gran magnitud, el sistema es estable, con poca o
ninguna tendencia a que ocurra una reacción.
• ΔG =0, el sistema esta en equilibrio.
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
• estado estándar= pH 7.0.
• En un sistema bioquímico, una enzima solo acelera el
logro del equilibrio; nunca altera las concentraciones
finales de los reactivos en equilibrio.
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
A+C→I→B+D
CONTROL RESPIRATORIO
ATP
LOS PROCESOS ENDERGÓNICOS PROCEDEN POR MEDIO DE
ACOPLAMIENTO A PROCESOS EXERGÓNICOS
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
• todos los organismos deben obtener energía libre desde su
ambiente.
• organismos autotróficos utilizan procesos exergónicos
simples; la energía de la luz solar (plantas verdes), Fe2+ →
Fe3+ (algunas bacterias).
• heterotróficos obtienen energía libre al acoplar su
metabolismo a la desintegración de moléculas orgánicas
complejas en su ambiente.
• ATP: E libre de procesos exergónicos hacia los endergonicos .
• ATP= nucleosido trifosfato que contiene adenina, ribosa y tres
grupos fosfato.
LOS FOSFATOS DE ALTA ENERGÍA TIENEN UNA
FUNCIÓN FUNDAMENTAL EN LA CAPTACIÓN Y LA
TRANSFERENCIA DE ENERGIA
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
• Determinados según
el ATP
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
LOS FOSFATOS DE ALTA ENERGIA ACTUAN COMO
“MONEDA DE ENERGIA” DE LA CELULA
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
• FOSFORILACION OXIDATIVA: mayor fuente
cuantitativa de enlaces, proveniente de oxidación en la
cadena respiratoria.
• Glicolisis: genera 2 enlaces. Dependiente de formación de
lactato a partir de una molécula de glucosa.
• Ciclo del acido cítrico (Krebs): un enlace de modo
directo, paso de la succinato tiocinasa.
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
• Fosfagenos, almacenamiento de P alta energía.
• Aumento relación ATP/ADP=>[FOSFAGENOS]=ALTA
ENERGIA.
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
Cuando 1 Y 2 se
acoplan en una
reacción
catalizada por la
hexoquinasa,
genera una
reacción muy
exergónica.
El ATP permite el acoplamiento de reacciones
desfavorables en el aspecto termodinámico, a
favorables.
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
• 1. El P en el ADP se une a la
síntesis de ATP.
• 2. El AMP, se recupera
mediante la refosforilación
hacia ADP.
• 3. >[AMP] cuando <[ATP]
alostérico metabólico para
iniciar catabolismo y generar
ATP.
Adenil cinasa (miocinasa)
interconvierte nucleotidos de adenina
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
Ciclos de fosfato e intercambio de
nucleotidos de adenina.
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
Otros nucleótidos participan de la
transferencia de fosfato de alta
energía.
Bioquímica Harper 28 edición. capitulo 11.
• "Dietary Approaches to Stop Hypertension"