2-Bioenergética y comp ricos en Energía-ODO-versión corta PDF

Preview

Summary

Download 2-Bioenergética y comp ricos en Energía-ODO-versión corta PDF

Description

BIOENERGETICA. VARIACION DE ENERGIA LIBRE ►

Según la variación de energía libre (∆G) la reacción puede ser:

∆G0

Endergónica (necesita un aporte de energía). No espontánea o termodinámicamente desfavorable.

∆G=0

Reacción reversible. Proceso en equilibrio.

ACOPLAMIENTO ENERGETICO ►

Se da cuando hay un par de reacciones endergónica y exergónica: - con intermediarios comunes. - con transferencia de un grupo químico y energía desde la exergónica hasta la endergónica.

Ej: etapa de "activación" de la glucólisis Endergónica: Glucosa + Pi → Glucosa 6-P + H2O

∆Gº'= 13.8 KJ/mol

Exergónica:

∆Gº'= -30.5 KJ/mol

ATP + H2O → ADP + Pi

Proceso global: Glucosa + ATP → Glucosa 6-P + ADP ∆Gº' proceso global = -16.7 KJ/mol (exergónico) "La reacción exergónica impulsa a la reacción endergónica". Para que se de el acoplamiento energético se requiere de la participación de compuestos ricos en Energía.

• COMPUESTOS RICOS EN ENERGÍA (RICOS ENERGÉTICAMENTE) ►

Poseen en su estructura un enlace rico en energía (~) que tras su

hidrólisis se produce: - la liberación de energía y de un grupo químico - la transición a un estado más estable de la molécula. Energía

A+X

A~X (inestable)

(estable) ENERGIA

Un ejemplo: ATP

►

A~X A

Los compuestos ricos en E poseen un "elevado potencial de

transferencia de grupo". Según el grupo transferido se clasifican: a) fosfato: • anhídridos fosfóricos: nucleósidos di y trifosfato (ATP, ADP, GTP...) • anhídrido mixto o acil fosfato: 1,3 BPG • enol fosfato: PEP (fosfoenolpiruvato) • fosfoguanidinas: fosfocreatina b) acilo: • acil-CoA c) metilo: • SAM (S-Adenosil-Metionina)

ADP Y ATP (adenosina di y trifosfato) ♦ Estructura: ATP: Nucleósido trifosfato formado por adenina + ribosa + 3 fosfatos. Adenosina Adenina (BN)

Fosfato Fosfato Fosfato

..

Enlaces:

Anhídrido

~

Éster

Ribosa (pentosa)

ADP ATP

♦ Molécula “inestable o tensionada” por la presencia de: 1) varias cargas negativas con repulsiones 2) impedimentos estéricos de átomos voluminosos de oxígeno 3) resonancia dificultada al compartir el oxígeno entre dos grupos P (resonancia: movimiento de e- a lo largo de la molécula)

Adenosina ⎯ ~ P ⎯~ P 3 P⎯ 2 1 La hidrólisis del ATP será un proceso exergónico. Enlaces 1 y 2: anhídrido fosfórico (ricos en energía) Enlace 3: enlace éster fosfórico ♦ TIPOS DE HIDRÓLISIS

a) ruptura del enlace 1 del ATP (la más frecuente): ATP + H2O→ ADP + Pi

∆Gº'= -30.5 KJ/mol (dependerá del pH)

~ P ⎯~ P Adenosina ⎯ P ⎯ 3 2 1

b) ruptura del enlace 2 del ATP: ATP → AMP + PPi PPi + H2O

∆Gº'= -32.2 KJ/mol 2Pi pirofosfatasa

c) ruptura del enlace 2 del ADP: ADP → AMP + Pi

∆Gº'= -33 KJ/mol

~ P Adenosina ⎯ P ⎯ 3 2

∆Gº'= -30.1 KJ/mol

d) ruptura del enlace 3 del AMP: AMP → Adenosina + Pi

Adenosina ⎯ P 3

∆Gº'= -14 KJ/mol

♦ REGENERACION DEL ATP - ATP es un coenzima de transferencia de grupo fosfato que se regenera (recupera su estructura original). - Es un proceso endergónico requiere un aporte de 30.5 KJ/mol 3 formas de regeneración: 1. Fosforilación a nivel de sustrato A + ATP A~P + ADP Quinasa

A~P (compuesto más rico en energía que el ATP). 2. Fosforilación oxidativa ADP + Pi

Energía cadena respiratoria ATP sintasa

3. Regeneración a partir de AMP AMP + ATP P

Adenilato quinasa

ATP

2ADP

1o2

2ATP...