TERMODINAMICA BIOENERGETICA ATP ALFREDO ABADIA RESIDENTE 2 AÑO MD DE LA ACTIVIDAD FISICA Y DEL DEPORTE FUCS.
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
(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
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
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
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.
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.
A+C I B+D CONTROL RESPIRATORIO ATP LOS PROCESOS ENDERGÓNICOS PROCEDEN POR MEDIO DE ACOPLAMIENTO A PROCESOS EXERGÓNICOS
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
Determinados según el ATP
LOS FOSFATOS DE ALTA ENERGIA ACTUAN COMO MONEDA DE ENERGIA DE LA CELULA
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.
Fosfagenos, almacenamiento de P alta energía. Aumento relación ATP/ADP=>[FOSFAGENOS]=ALTA ENERGIA.
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.
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
Ciclos de fosfato e intercambio de nucleotidos de adenina.
Otros nucleótidos participan de la transferencia de fosfato de alta energía.
"Dietary Approaches to Stop Hypertension"