Metabolismo procariotas

TALLER

1. A qué se refiere el concepto potencial de oxidación reducción?

En bioquímica las oxidaciones y reducciones implican no solo la transferencia de electrones, sino de átomos completos de hidrogeno simbolizado como el protón H+.
Las sustancias varían en cuanto a su tendencia a oxidarse o reducirse y esto es expresado como el potencial de reducción de la sustancia. Este potencial semide en voltios con relación al potencial de H2.
Si en la reacción están incluidos protones, entonces el potencial de reducción está en parte influenciado por la concentración de iones hidrógeno (pH).

La reducción y la oxidación son dos conceptos que se refieren a la capacidad de los materiales de ganar electrones (reducción) o perder electrones (oxidación). En soluciones acuosas, elvoltaje ORP (Potencial de Oxido/Reducción), puede ser medido usando un electrodo estándar de Hidrógeno como referencia. Las propiedades de oxidación o reducción de una solución dependen de cada reactivo presente. Al usar un electrodo ORP, este cambio de potencial se registra como un voltaje positivo o negativo.

Toda reacción fermentativa (se refiere a es un proceso catabólico de oxidaciónincompleta, totalmente anaeróbico, siendo el producto final un compuesto orgánico),muestra un equilibrio entre oxidación y reducción. El número total de electrones en los productos del lado derecho de la ecuación, debe guardar un equilibrio con el número de electrones en los sustratos del lado izquierdo.
En algunas fermentaciones, el equilibrio de electrones se mantiene por la producción de hidrógenomolecular, H2.
Los protones (H+) derivados del agua sirven como aceptores de electrones en la producción de H2. Con frecuencia, esta producción se asocia con la presencia en el organismo de un ferrosulfoproteina denominada ferredoxina, un transportador de electrones de muy bajo potencial. El transportador de electrones de ferredoxina a H+ está catalizado por la enzima hidrogenasa. La mayoría deorganismos fermentadores solo producen una cantidad pequeña de hidrógeno, junto con otros productos de fermentación, esto es debido a la parte desfavorable de la enérgica en la producción de Hidrogeno. Así el equilibrio Redox se mantiene con la producción de Hidrógeno.

* Como se aplica esto a los procesos energéticos de los microorganismos?

Este proceso se puede aplicar al metabolismo de unser viviente, pues los alimentos son sustancias reducidas, por lo cual el organismo las oxida controladamente, liberando energía en forma gradual y de acuerdo a sus requerimientos. Esta energía es transformada en energía química en forma de ATP, la cual es utilizada para todos los procesos endergónicos (es una reacción química en donde el incremento de energía libre es positivo), que ocurren en losorganismos.
Muchas bacterias anaerobias producen acetato como uno de los productos de la fermentación que es un proceso de este tipo.
La producción de acetato, o de algunos otros ácidos grasos, es enérgicamente ventajosa porque permite al organismo fabricar ATP por fosforilación a nivel de sustrato.
El intermediario clave generado en la producción del acetato es el acetil CoA, elevadamenteenergético. L a conversión de Piruvato en Acetil CoA es una reacción de oxidación y el exceso de electrones generados debe usarse para fabricar un producto final más reducido, o para producir H2.

2. En eucariotas la fosforilación oxidativa y varios procesos adicionales de oxidación como el ciclo de los ácidos tricarboxílicos se llevan a cabo a la mitocondria.
Los procariotas que respirancarecen de mitocondria, entonces en qué lugar de la célula hacen fosforilación oxidativa y cómo la hacen?

La fosforilación se realiza en los cloroplastos de las células vegetales.
La fosforilación Oxidativa es la síntesis de ATP por ATPasa en los sistemas respiratorios.
Es un proceso de síntesis de ATP a partir de ADP + fosfato llevado a cabo por las ATP-sintasas de la membrana del tilacoide...