bioquimica

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR
ORREGO
FACULTAD DE MEDICINA HUMANA
BIOQUIMICA

BIOENERGETICA
Pedro Lezama A.
plezamaa@upao.edu.pe

BIOENERGETICA: Generalidades
• Describe la transferencia y utilización de la
energía en los sistemas biológicos.
Se sustenta en los principios de la termodinámica
ENTALPIA (H)
Variación de energía
calórica en un sistema

ENERGIA LIBRE
DE GIBBS (G)ENTROPIA (S)
Grado de desorden
molecular en un sistema

• Proveen cuantificación de la factibilidad energética de
una reacción química
• Permite predecir la espontaneidad o no de una reacción
• G < 0 proceso irreversible (espontaneo)
• G > 0  proceso no espontaneo
• G = 0  equilibrio X

Leyes de la termodinámica
• Primera Ley : "La energía del
universo permanece constante“(Ley de conservación de la
energía)
• Segunda Ley: "La entropía total
del universo se incrementa“
• Tercera Ley “La entropía tiende a
un valor constante mínimo
cuando la temperatura
tiende al cero absoluto”

Requerimientos energéticos – Ciclo del ATP
ATP

Utilización de energía

Producción de energía
- Carbohidratos
- . Lípidos
- - Proteínas

Vias
metabolicas

ADP

-Biosíntesis de macromoléculas
- Tejidos excitables: muscular,
neuronal
- Transporte activo
- Crecimiento y reproducción

~P

Vías Metabólicas
• Conjunto de reacciones que permiten las
interrelaciones entre moléculas
• En el humano, en el metabolismo podemos distinguir
dos grandes aspectos:
– El intercambio de materia y energía dentro del
propio organismo y con su entorno
– La transmisiónde información genética dentro y
entre las células; así como a su progenie
• Como energía metabólica se genera ATP y otras
equivalentes ricas energéticamente
• Ejemplificar vias anabólicas y catabólicas, y
anfibólicas

Alimentos

METABOLISMO

Metabolismo y Bioenergética
REACCIONES ANABÓLICAS

REACCIONES CATABÓLICAS

Respiración
Glucosa  CO2 + H2O
↓ ENTALPÍA

↓
∆G

SíntesisMonómeros  Macromoléculas

ATP

Endotérmica

Exotérmica
↑ ENTROPÍA
Exergónica

↑ ENTALPÍA

ADP

↓ENTROPÍA
Endergónica

↑
∆G

Acoplamiento de reaccion exergonicaendergonica
A

ENERGIA LIBRE

Calor

D

Energía
química

C

A + C  B + D + Calor

B

CARACTERISTICAS METABOLICAS DE
ALGUNOS TEJIDOS Y/U ÓRGANOS
TEJIDO ADIPOSO

HIGADO
- Generalmente no usaglucosa
como combustible
- Usa de manera preferente
ácidos grasos y α cetoácidos
- No usa cuerpos cetónicos
- Principal lugar de síntesis de
AG y TAG

- Usa AG como
combustible
- Requiere algo de
glucosa para síntesis de
Glicerol, 3P  TAG
- Recibe AG sintetizado en
el hígado para síntesis
de TAG

MUSCULO ESQUELETICO
- Usa G, AG, en menor proporción cuerpos çetónicos
- Degradaciónde proteínas y aminoácidos ramificados
(Ciclo de Cahill)

CARACTERISTICAS METABOLICAS DE
ALGUNOS TEJIDOS
CEREBRO
- Utiliza preferentemente G
- En ausencia de G, puede
usar cuerpos cetónicos
- No utiliza AG (por BHE)

INTESTIINO
- El intestino delgado, usa
preferentemente
glutamina
- Colonocitos usan AG de
cadena corta producido
por la flora bacteriana

RIÑON
- Usa G, AG,cuerpos
cetónicos
- Participa en
gluconeogénesis
en casos de ayuno

ERITROCITOS

- Solamente usan
G (Ciclo de Cori)

Mitocondria

Obtención de energía y alimentos

Carbohidratos

Proteínas

Digestión y

Lípidos

absorción

ALIMENTO
Acidos Grasos,
glicerol
H+
½ O2

Monosacáridos
G. F, Gal

Acetil CoA

Ciclo de
Krebs

2H

CR
H2O

Aminoácidos

MitocondriaADP ATP
H+

GLUCOSA

LACTATO
ETANOL

glucólisis
ACETALDEHIDO
VIA ANAEROBICA
VIA AEROBICA

PIRUVATO
Acetil CoA

Ciclo de
Krebs

GENERALIDADES

2 CO2
1 ATP

3 NADH + H
1 FADH2

CR
FOx

ATP

Enzimas reguladoras del Ciclo de Krebs
ENZIMA

MODULADORES
(+)

MODULADORES
(-)

AMP, NAD+, CoA

ATP, Acetil CoA,
NADH
GTP (Feed back)

Citrato sintasa...