termodinamica bioquimica
TRANSCRIPT
![Page 1: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/1.jpg)
TERMODINAMICA BIOQUIMICA y BIOENERGETICA
Tecnología en APH
Centro de servicios de la salud
SENA, Regional Antioquia
![Page 2: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/2.jpg)
Que es la Bioenergética?
• La bioenergética es el estudio de las transformaciones de energía que tienen lugar en la célula, la naturaleza y función de los procesos químicos en los que se basan esas transformaciones.
• todas las cuales siguen las leyes de la termodinámica.
![Page 3: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/3.jpg)
Que tipo de energía emplea la célula?
• Las células son sistemas isotérmicos, lo cual quiere decir que no aprovechan la energía en forma de calor.
• Las células utilizan la energía QUIMICA para realizar todos los procesos.
![Page 4: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/4.jpg)
Como obtienen la energía las células?
Organismos autótrofos la obtienen de la luz
• Organismo heterótrofos la obtienen de moleculas.
Glucosa
Glucosa
![Page 5: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/5.jpg)
METABOLISMO CELULAR
![Page 6: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/6.jpg)
CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo
6
DEFINICIONES
• ENERGÍA: Es la “capacidad para producir un trabajo”.
• PROCESO EXOTÉRMICO: es aquel que transcurre con liberación de calor al medio.
• PROCESO ENDOTÉRMICO: el que transcurre tomando calor del medio.
• PROCESO EXERGÓNICO: libera energía. (ESPONTANEO)
• PROCESO ENDERGÓNICO: absorbe energía. (NO ESPONTANEO)
![Page 7: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/7.jpg)
7
ATP• Es el compuesto de alta energía de mayor
importancia en la célula.• La “moneda” de intercambio de Energía en los
procesos biológicos es el ATP
COMPUESTOS DE ALTA ENERGIA
![Page 8: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/8.jpg)
Hidrolisis del ATP
• El ATP se hidroliza por los enlaces fosfato para liberar energía.
![Page 9: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/9.jpg)
CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo
9
• Desde el punto de vista energético, una reacción con un ∆G positivo no podría ocurrir a no ser que exista un aporte de energía que la haga posible.
• Dicho aporte, lo proveen compuestos de alto contenido energético, que se caracterizan por tener enlaces que al romperse liberan una alta cantidad de energía. Este proceso se llama acoplamiento.
• MOLECULAS DE ALTA ENERGIA : ATP, Acetil-CoA, Creatina Fosfato, Fosfoenol Piruvato, por ejemplo.
COMPUESTOS DE ALTA ENERGIA
![Page 10: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/10.jpg)
CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo
10
REACCIONES ENERGÉTICAMENTE ACOPLADAS
nombrenombre ∆∆Gº’(kcal/mol)Gº’(kcal/mol)
ATP ADP + PATP ADP + P -7,3-7,3
ADP AMP + PADP AMP + P -7,7-7,7
AMP AMP adenosina adenosina + P+ P -3,4-3,4
• Una reacción altamente exergónica puede hacer que otra endergónica ocurra si ambas se acoplan.
![Page 11: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/11.jpg)
ACOPLE DE REACCIONES CELULARESLas reacciones endergónicas son posibles si se acoplan con otras que sean energéticamente favorables o exergónicas. El ATP cumple un papel muy importante en los acoplamientos entre reacciones enzimáticas.
![Page 12: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/12.jpg)
CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo
12
ATP + H2O ADP + Pi
GLUCOSA + Pi GLUCOSA-6-P + H2O
energia
∆ Gº'= -7,3 kcal/mol
∆ Gº'= +3,3 kcal/mol
GLUCOSA + ATP GLUCOSA-6-P + ADP ∆ Gº'= -7,3 + 3,3 = -4,0 kcal/mol
+
EJEMPLO DE ACOPLE DE REACCION DE LA GLUCOSA
![Page 13: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/13.jpg)
Realizar el siguiente crucigrama
• http://www2.uah.es/tejedor_bio/bioquimica_Farmacia/cruci-bioenergetica.html
![Page 14: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/14.jpg)
OXIDACION BIOLOGICA
• La energía química que utiliza una célula animal para realizar trabajo proviene principalmente de la oxidación de sustancias incorporadas como alimentos. (carbohidratos, grasas)
• Al producirse una transformación química, generalmente se rompen enlaces y el contenido de energía de las moléculas aumenta o disminuye.
![Page 15: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/15.jpg)
CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo
15
• Las oxidaciones se efectúan por adición de O, por pérdida de H o por otra reacción que resulte en la pérdida de electrones.
• La reducción, por el contrario, implica ganancia de electrones.
• NADH y FADH2 son los principales transportadores de electrones, ya que sufren oxidaciones y/o reducciones reversibles.
• Sus reducciones, permiten la conservación de la Energía Libre que se produce en la oxidación de los sustratos
OXIDACION BIOLOGICA
![Page 16: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/16.jpg)
CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo
16
NAD: Nicotinamida adenina dinucleotido.
![Page 17: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/17.jpg)
CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo
17
FAD: Flavina adenina dinucleotido.
![Page 18: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/18.jpg)
CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo
18
EJEMPLO REACCION DE OXIDACION
Transportador de electrones
Transportador de electrones
![Page 19: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/19.jpg)
1. OXIDASAS
2. DESHIDROGENASAS.
3. HIDROPEROXIDASAS.
4. OXIGENASAS.
QUE ENZIMAS REALIZAN LA OXIDACION CELULAR?
![Page 20: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/20.jpg)
Oxidasas
• Transfieren hidrógenos de un sustrato a otro, el sustrato que recibe los hidrógenos es el oxigeno.
![Page 21: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/21.jpg)
Deshidrogenasas
• Transfieren hidrógenos de un sustrato a otro, el sustrato que recibe los hidrógenos es NAD o FAD.
![Page 22: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/22.jpg)
Hidroperoxidasas
• Descomponen el peróxido de hidrogeno H2O2 y protegen las membranas de la desintegración.
![Page 23: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/23.jpg)
Oxigenasas
• Incorporan directamente moleculas de oxigeno a un molecula.
![Page 24: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/24.jpg)
Fosforilación Oxidativa
• La fosforilación oxidativa o cadena de transporte de electrones es la transferencia de electrones de los equivalentes reducidos NADH, NADPH, FADH, obtenidos en la glicólisis y en el ciclo de Krebs hasta el oxígeno molecular, acoplado con la síntesis de ATP.
![Page 25: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/25.jpg)
Fosforilación Oxidativa
Como ocurren los procesos de oxidación?
![Page 26: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/26.jpg)
Cadena Respiratoria
![Page 28: Termodinamica Bioquimica](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082309/5595552e1a28ab97188b45f2/html5/thumbnails/28.jpg)
TAREA
Realizar la siguiente consulta:• A que se debe la enfermedad conocida como Pelagra?
• Consultar que es la miopatía mitocondrial y la disfunción renal infantil mortal.
• Que medicamentos y/o toxicos pueden inhibir la cadena respitatoria y cuales son las consecuencias.
La anterior actividad la deben montar en la plataforma por equipo colaborativo en el boton equipos colaborativos.