Compuestos ricos en energía Dr. Juan Pablo Damián BMC Bioquímica, Facultad de Veterinaria
ATP: moneda de energía entre catabolismo y anabolismo celular. Catabolismo ATP ADP + Pi Procesos endergónicos: Síntesis (Anabolismo) Transporte Movimiento (contracción)
Catálisis enzimática Hidrólisis con disminución de la respulsión de cargas Estabilización por resonancia Ionización
G de hidrólisis del ATP en las células vivas Gp: potencial de fosforilación
G de hidrólisis del ATP en las células vivas
Hidrólisis con variaciones de energía libre grandes y negativas: Los productos son más estables que los reactivos por: 1)La tensión de enlace entre los reactivos queda liberada por la separación de carga (repulsión electrostática) 2) Los productos están estabilizados por inonización 3)Los productos están estabilizados por isomerización (tautomerización) 4) Los productos están estabilizados por resonancia
Fosfoenolpiruvato Enlace éster fosfato La forma cetodel producto (piruvato) es más estable que la forma enoldel reactivo (fosfoenolpiruvato).
1,3-bisfosfoglicerato Enlace anhídrido entre C-1 y el ácido fosfórico. La eliminación del producto directo (ácido 3- fosfoglicérico) y la formación de un ion estabilizado por resonancia favorecen la reacción directa.
Fosfocreatina La liberación de Piy la estabilización por resonancia de la creatina favorece la reacción directa.
Acetil-coenzima A La hidrólisis del éster genera un ácido carboxílico, que puede ionizarse.
El ATP proporciona energía por transferencia de grupo y no por simple hidrólisis La hidrólisis del ATP perse normalmente no consigue nada excepto la liberación de calor. Primero, un grupo fosforiloo pirofosforilose transfiere a una molécula de sustrato quedando unido de manera covalente, elevando asísu contenido en energía libre. Segundo, se desplaza la porción que contiene el grupo fosfato, generando Pio Ppi, o AMP. Asíel ATP participa de forma covalente en la reacción catalizada enzimáticamentea la que aporta energía.
Algunos procesos síimplican la hidrólisis del ATP o GTP Contracción muscular Movimiento de enzimas en el DNA o ribosomas. Cambios conformacionales de proteínas
Compuestos fosfato se pueden dividir en dos grupos: Compuestos fosfato de alta energía G : -25 KJ/mol Compuestos fosfato de baja energía La rotura de todos los enlces químicos requiere energía Incorrecto decir: enlace fosfato rico en energía La energía libre liberada en la hidrólisis de los compuestos fosfato no procede del enlace específico que se rompe; es el resultado de que los productos de la reacción tengan un contenido de energía libre menor que los reactivos.
El PEP cede un grupo fosforilo directamente al ADP Podemos describir los compuestos fosforilados como poseedores de un potencial de transferencia del grupo fosforiloalto o bajo a partir de sus energía libres estándar de hidólisis. El potencial de transferencia del grupo fosforilo del PEP es muy alto, el del ATP es alto y el de la glucosa-6-p es bajo.
Compuestos de alta energía Compuestos de baja energía
CATABOLISMO Síntesis de comp. fosfato La transferencia de un grupo fosforiloa un compuesto añade efectivamente energ{ialibre a dicho compuesto, de forma que tiene más energía libre para poder ceder durante sus transformaciones metabólicas posteriores. La síntesis de G-6-P por transferencia del grupo fosforilodel ATP, ceba la glucosa para las reacciones que tienen lugar en casi todas las células.
ATP: moneda de energía universal en todas las células ATP, puede transportar energía desde compuestos fosfato de alta energía producidos en el catabolismo hasta compuestos como la glucosa, convirtiéndolos en especies más reactivas.
ATP: dona grupos fosforilo, pirofosforilo y adenilo El ataque nucleofílico por un alcohol sobre el fosfato γ desplaza ADP y produce un nuevo éster fosfato. El ATP transfiere un fosforilo(-po 2-3) y no un fosfato (-OPO 2-3 ). El ataque sobre el fosfato beta desplaza AMP y transfiere un grupo pirofosforilo. El ataque sobre la posición alpha desplaza Ppi y adenilato (5 - AMP) como grupo adenilo: adenililación. El PPise desdobla a dos Pipor la pirofosfato inorgánico hidrolasa, liberando 19KJ/mol. Las reacciones de adenililaciónson termodinámicamente muy favorables, siendo un mecanismo de acolpamiento energético. Ejactivación de un ácido graso pag. 502.
ATP en: Formación de macromoléculas Transporte activo Contracción muscular
Las transfosforilacionesentre nucleótidos se dan en todos los tipos celulares
El polifosfatoinorgánico es un dador potencial de grupos fosforilo
Las ecuaciones bioquímicas y químicas no son idénticas