TERMODINAMICA BIOENERGETICA ATP

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1 TERMODINAMICA BIOENERGETICA ATP ALFREDO ABADIA RESIDENTE 2 AÑO MD DE LA ACTIVIDAD FISICA Y DEL DEPORTE FUCS.

2 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

3 (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

4 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

5 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

6

7 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.

8 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.

9 A+C I B+D CONTROL RESPIRATORIO ATP LOS PROCESOS ENDERGÓNICOS PROCEDEN POR MEDIO DE ACOPLAMIENTO A PROCESOS EXERGÓNICOS

10 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

11 Determinados según el ATP

12

13 LOS FOSFATOS DE ALTA ENERGIA ACTUAN COMO MONEDA DE ENERGIA DE LA CELULA

14 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.

15 Fosfagenos, almacenamiento de P alta energía. Aumento relación ATP/ADP=>[FOSFAGENOS]=ALTA ENERGIA.

16 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.

17 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

18 Ciclos de fosfato e intercambio de nucleotidos de adenina.

19 Otros nucleótidos participan de la transferencia de fosfato de alta energía.

20 "Dietary Approaches to Stop Hypertension"

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