Bioenergética

Bioenergética
Energía Libre.
La Energía libre (designada con la letra G) o energía libre de Gibbs de un sistema, es la parte de la energía total del sistema que esta disponible para realizartrabajo útil y esta dada por la siguiente relación

ΔG = ΔH − TΔS

Esta formula es válida cuando en un sistema particular discurre hacia el equilibrio a temperatura y presión constante, ΔG es lavariación en energía libre, ΔH es la variación de entalpía o contenido calorico, T es la temperatura absoluta y ΔS es la variación de entropía del sistema. La variación de energía libre de una reacciónquímica esta relacionada con la constante de equilibrio de tal reacción, por ejemplo, una reacción se puede escribir como:

y la expresión para la constante de equilibrio:

En condiciones estándar,cuando reactivos y productos se encuentran presentes inicialmente a concentración 1 M, a 1 atm de presión y una 1 M o pH 0, el cambio de energía libre estándar se define como ΔG°.Se ha cambiado estaexpresión y definido la energía libre estándar a pH 7,0 ( M), que es el pH al cual tienen lugar la mayor parte de reacciones biológicas. En estas condiciones la variación de energía libre se expresa enforma ΔG°’ y la constante de equilibrio como Keq. Dado que en el equilibrio ΔG = 0, se define la siguiente expresión:

en donde R es la constante de los gases, cuyo valor es R = 8.134Jmol − 1K − 1,dependiendo de si la variación de energía libre resultante se expresa en calorías (cal) o julios (J) por mol; y T es la temperatura absoluta en Kelvin (°K). De ahí que, si se puede determinar la constantede equilibrio de una reacción, también puede calcularse su variación de energía libre estándar (ΔG°’). Cuando la constante de equilibrio se halla por debajo de la unidad, la reacción es endergónica yΔG°’ es positiva. Cuando la constante de equilibrio es mayor que 1, la reacción es exergónica y ΔG°’ es negativa.

Tal como ya se ha dicho, la ΔG°’ de una reacción define el trabajo disponible...