Bioetica

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TERMODINAMICA Y BIOENERGÉTICA

Bioenergética
 En el sentido más amplio la bioenergética

comprende todas las transformaciones de energía y materia que ocurren en la biosfera.
 Energía y materia están relacionadas por

la ecuación de Einstein : E = mc2 [ Energía = masa x (velocidad de la luz)2]

La bioenergética es el estudio de las transformaciones de energía que tienen lugar en lacélula, y de la naturaleza y función de los procesos químicos en los que se basan esas transformaciones, las cuales siguen las leyes de la termodinámica

 Organismos Autótrofos: Son

aquellos que pueden utilizar el CO2 como fuente de carbono (bacterias, vegetales)
 Organismos Heterótrofos:

obtienen carbono de moléculas orgánicas complejas (animales, microorganismos)

Metabolismo: es la suma de todas las reacciones químicas que ocurren en la célula. Tiene lugar en una serie de reacciones catalizadas, llamadas “rutas metabólicas”. Catabolismo: es la fase degradadora. Las moléculas nutrientes se convierten en otras mas pequeñas y simples. Anabolismo: moléculas pequeñas reaccionan para convertirse en otras mas grandes y complejas.





 Las

células necesitan deenergía para poder realizar sus actividades de desarrollo, crecimiento, renovación de sus estructuras, síntesis de moléculas, etc. energía química que utiliza una célula animal para realizar trabajo proviene principalmente de la oxidación de sustancias incorporadas como alimentos. (carbohidratos, grasas)

 La

 Al

producirse una transformación química, generalmente se rompen enlaces y elcontenido de energía de las moléculas aumenta o disminuye. (∆G aumenta o disminuye) “moneda” de intercambio de Energía en los procesos biológicos es el ATP

 La



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 principalestransportadores 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







EQULIBRIO QUÍMICO
A+B
  

1 2

C+D

Reacción directa (1): V1= k1[A][B] Reacción inversa (2): V2 = k2 [C][D] En el EQUILIBRIO: V1 = V2

K1[A][B] = K2 [C][D] Reordenando: ESTOES : K1/K2 = [C][D]/[A][B] Keq = [C][D]/[A][B]

Keq = [C][D]/[A][B]


Para cada reacción química, el valor de la Keq es característico a una Tº dada. Si Keq > 1, la reacción se encuentra desplazada hacia Si Keq < 1, la reacción se encuentra desplazada hacia Si Keq = 1, la reacción se encuentra en Equilibrio y no hay desplazamiento neto.







DEFINICIONES


ENERGÍA: Es la“capacidad para producir un trabajo”. SISTEMA: “ toda porción del universo que se somete a estudio” MEDIO: “es lo que rodea al sistema” UNIVERSO = SISTEMA + MEDIO



 

 PROCESO

EXOTÉRMICO: es aquel que transcurre con liberación de calor al medio. ENDOTÉRMICO: el transcurre tomando calor del medio. que

 PROCESO

 PROCESO

EXERGÓNICO: libera energía. (ESPONTANEO) ENDERGÓNICO:energía. (NO ESPONTANEO) absorbe

 PROCESO

DEFINICIONES


ENTALPÍA (∆Η): es la energía en forma de calor, liberada o consumida en un sistema a T° y P° constantes. ENTROPÍA (∆S): energía no degradada, no utilizada para realizar trabajo. ENERGÍA LIBRE (∆G): energía disponible para realizar trabajo. Es Energía contenida en las moléculas. Representa la energía intercambiada en una reacciónquímica





PRINCIPIOS DE LA TERMODINÁMICA


PRIMER PRINCIPIO: “LA ENERGÍA TOTAL DEL UNIVERSO PERMANECE CONSTANTE”

Equivale a decir: la energía del universo no se crea ni se destruye, permanece invariante. Solo se transforma.


SEGUNDO PRINCIPIO: “LA ENTROPÍA DEL UNIVERSO AUMENTA”

Equivale a decir que el grado de desorden en el universo aumenta.

 1ª Ley: La energía...
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