BIOQUÍMICA: SESIONES 10 y 11 TEMA: BIOENERGETICA I. OBJETIVOS El desarrollo de estos contenidos pretende que los alumnos 1. Revisen los conceptos básicos de termodinámica química 2. Apliquen los conceptos termodinámicos de energía libre, entalpía y entropía a los procesos biológicosque involucran cambios de energía en la célula 3. Sean capaces de calcular los cambios de energía libre (∆ G) asociados a reacciones ∆ bioquímicas II. CONTENIDOS 1. Leyes de la termodinámica. Energía libre (G), entalpía (H) y entropía (S). Espontaneidad termodinámica y ∆ G, reaccionesexergónicas y endergónicas 2. Los organismos vivos como sistemas termodinámicos abiertos en Equilibrio Dinámico en Estado Estacionario. Flujo de energía en la biosfera y eficiencia energética de los seres vivos. Vías metabólicas, enzimas, coenzimas , cofactores. Reacciones acopladas ycompuestos fosforilados de alta energía. 3. Cambio de energía libre de reacciones bioquímicas en condiciones estándar (∆G’o) y no-estándar (∆ G); ∆ G y Keq., ∆ G y diferencia de potencial estándar (∆ E’o) y no –estándar (∆ E). Ecuación de Nerst. III. LECTURA PREVIA Bioenergética En elsentido 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] Todas las transformaciones de energía y materiadeben cumplir con las leyes de la termodinánica: 1ª Ley: La energía del universo es constante. No se crea ni se pierde, sólo se transforma Ei = energía inicial, Ef = energía final, Q = calor, ∆E = Ei - Ef = Q - W W = trabajo 2ª Ley: Todos los sistemas termodinámicos tienden alequilibrio, es decir, tienden a un estado de máxima entropía o desorden del sistema y de mínima energía libre o capacidad de realizar trabajo Las variaciones de entropía ( ∆ S ) y de energía libre (∆ G ) de un sistema ∆ están relacionadas por la expresión ∆ G = ∆ H - T ∆ S, donde ∆ H [continua]

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