ALGUNAS PREGUNTAS CONTESTADAS

TUTORÍAS DE BIOQUÍMICA, GRADO BIOLOGÍA, 2º Curso
RELACIÓN DE CUESTIONES Y PREGUNTAS
Unidad 12. Bioenergética, introducción al metabolismo y regulación metabólica
1. Enuncie brevemente la primera y la segunda ley de la termodinámica. Defina y explique los conceptos de energía interna, entalpía, entropía y energía libre.
A partir de observaciones cuantitativas de físicos y químicos sobre lainterconversión de la energía, fue en el siglo XIX cuando se estableció dos leyes, denominada leyes de la termodinámica:
La primera ley de la termodinámica recoge el principio de la conservación de la energía, en la que se explica que cualquier cambio físico o químico, la cantidad total de energía en el universo permanece constante; la energía puede ser transformada de una forma a otra otransportada de un lugar o región a otro/a diferente, pero ni se crea ni se destruye, solo se transforma. La energía se va a definir como la capacidad de realizar un trabajo. No obstante, esta ley no explica la espontaneidad ni la irreversibilidad. La segunda ley puede nombrarse de diversas maneras, pero establece que el universo tiende a un aumento del desorden: en todos los procesos naturales, aumenta laentropía del universo.
Procedemos a definir conceptos como:
la energía interna que constituye una función de estado en el que solo depende del estado inicial y final y no depende de la ruta entre dos estados diferentes, siendo la energía interna la magnitud que designa la energía almacenada por un sistema de partículas, resultado de la suma entre la energía potencial y cinética.
U=Ec + Ep
Laentalpía es una función de estado; la suma de la energía interna de la materia y del producto entre el volumen y la presión del sistema; básicamente es la puesta en calor en una transformación a presión constante.
AH=E + P·V
La entropía es una expresión cuantitativa de la aleatoriedad o desorden de un sistema, es de nuevo otra función de estado.
La energía libre de Gibbs, expresa la cantidadde energía capaz de realizar un trabajo o energía útil para un trabajo durante una reacción a temperatura y presión constantes. Constituye un buen criterio de espontaneidad de un proceso bioquímico y permite definir el sentido de una reacción en un sistema abierto, porque depende de la entalpía y la entropía del sistema y no del entorno.
2. ¿Cumplen los seres vivos las leyes de la termodinámica?Explique el plegamiento espontáneo de las proteínas desde el punto de vista termodinámico.
3. ¿Qué sentido tiene el acoplamiento de reacciones? Explique el ciclo del ATP y su papel como mediador entre procesos exergónicos y endergónicos.
Una molécula de ATP o adenosín trifosfato, es un ribonucleótido de adenina que tiene tres moléculas de fosfato. Por consiguiente, está formado por una moléculade adenina, una molécula de ribosa y tres moléculas de fosfato. La adenina se une con la ribosa mediante un enlace N-glicosídico que se establece entre el C1 de la ribosa y el nitrógeno 9 de la adenina. La primera molécula de fosfato se une al C5 de la ribosa mediante un enlace éter, los demás fosfatos se unen entre sí mediante un enlace especial llamado enlace ácido-anhídrido. Estos últimosenlaces son enlaces de alta energía, esto quiere decir que para formarse también requiere de mucha energía, es en esto en lo que se basa el papel de intermediario del ATP para la destrucción y formación de enlaces y obtención de energía mediante el acoplamiento de reacciones. El ATP almacena la energía entre los enlaces ácido-anhídridos, especialmente, entre el fosfato 2 y 3. Mediante hidrólisis que esun proceso espontáneo se rompe este enlace y se libera energía, permitiendo que pueda actuar acoplada a procesos endergónicos que no serían posibles sin un aporte energético, resultando viables para la reacción. Posteriormente, el ATP se regenera mediante la fosforilación del ADP, en el que se requiere un aporte energético también.
4. Defina oxidación, reducción, oxidante y reductor. Escriba...