Bioenergetica y Metabolismo

Presentación del tema: "Bioenergetica y Metabolismo"— Transcripción de la presentación:

1 Bioenergetica y Metabolismo
Leyes de la termodinámica ¿Qué nos dicen? Si un proceso puede ocurrir espontaneamente de la forma que esta planteado. Por ej. A ->B o B->A Pero no nos dice a que velocidad ocurre este proceso!!!

2 Repasemos algo Cantidades termodinámicas Intensivas Extensivas
Densidad Volumen Presión Peso Temperatura Energía Concentración Entalpía Entropía Energía libre de Gibbs

3 Repasemos… Leyes de la termodinámica
1) La energía en el universo es cte 2) En cualquier cambio espontáneo la entropía TOTAL del universo siempre se incrementa 3) ….

4 Ejemplo de cambio espontáneo

5 Primera ley: La energía en el universo es contante
Antes que nada o mejor dicho de todo… Si la energía es cte=> Δ E = q - w O de otra forma…. Δ H = Δ E + Δ (p.v)‏ Y dado que en las células no hay variaciones significativas de volumen ni de presión entonces: Δ H = Δ E

6 Es decir que: H: refleja el contenido de calor de un sistema o dicho de otra forma: Cantidad de calor adsorbido por los alrededores si una reacción ocurre a p=cte y a w=0 Entonces ocurrirán: Reacciones exotérmicas: Δ H = - Reacciones endotérmicas: Δ H = +

7 Sigamos con las leyes: Segunda ley: en cualquier cambio espontáneo la entropía TOTAL del universo siempre se incrementa S: cuantifica estados posibles de un sistema todos ellos con igual energía Δ S = Δ H / T

8 ¿Para que era todo esto? Para poder predecir si una reacción es espontánea tal como esta planteada Analicemos “lo que hay” Los sistemas tienden a Mayor entropía Menor energía potencial… ej agua de los ríos Por otra parte si quiero usar la primera ley tengo que hay reacciones espontáneas con Δ H = - (agua mas sulfúrico en ese orden) o con Δ H = + (disolución de EDTA en agua)‏ Usemos la segunda ley entonces : Difícil de cuantificar la entropía

9 ¿Entonces? ¿Qué uso para predecir el sentido de una reacción? ¿ ΔS o ΔH ?
Entones vino Josiah Gibbs y dijo….

10 A T=cte y en el equilibrio
Y dijo Gibbs A T=cte y en el equilibrio Δ H - T . ΔS = 0 Y definió que Δ G = Δ H - T . ΔS (La unidad del ΔG son los "joules“)‏ Tres posibles valores de Δ G Δ G = + Δ G = 0 Δ G = -

11 Δ G = Δ Go + RT Ln [C]c [D]d Q (coeficiente de productos y sustratos)
Para una reacción aA + bB cC + dD Δ G = Δ Go + RT Ln [C]c [D]d Q (coeficiente de productos y sustratos) [A]a [B]b En el equilibrio Δ G = 0 0 = Δ G = Δ Go + RT Ln [C]c [D]d Entonces Δ Go = - RT Ln Keq

12 Relación entre la Keq y el Δ G

13 Entonces La energía libre es ….
La máxima cantidad de energía disponible como trabajo útil Y es fácil de medir … Como? 0 = Δ G = Δ Go + RT Ln [C]c [D]d [A]a [B]b Entonces Δ Go = - RT Ln Keq Necesito el valor de Q (coeficiente de productos y sustratos) y Δ Go

14 Energías libres Δ G: Energía libre en una condición X Δ Go: Energía libre en cond. Standard. 298 K, reactantes y productos inicialmente a 1 M o para gases a 1 atm, [H+] = 1 M Δ G´o: pH = 7, [H2O] =55,5M y su hay Mg+2 1 mM Criterio de espontaneidad Δ G: Los Δ G son aditivos Dicho de otra forma G mide la tendencia de un sistema para llegar al equilibrio

15 Las energías libres son aditivas

16 Rol del ATP. Potencial de transferencia de fosfato

17 PEP

18 1-3 BPG

19 Ac CoA

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21 ¡Y ahora recreo!

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