Termodinamica

Rendimientos energeticos, cocientes respiratorios y equivalentes reductores
Si la energía metabolica procede fundamentalmente de las reacciones oxidativas, de ello se deduce que cuento mas reducidoesté un sustrato, mayor será su potencial de generación de energía biológica. Podemos utilizar un calorímetro para medir la producción de calor (entalpía) procedente de la oxidación de las grasas, loshidratos de carbono o las proteínas. La combustión de las grasas proporciona más energía calórica que la combustión de una cantidad equivalente de hidratos de carbono. Como por ejemplo, comparemosla oxidación de la glucosa con la oxidacin de un acido graso saturado característico, el acido palmítico.
C6H12O6 + 6O6 →6 CO 2+ 6H2O ΔG°’ = -3.74 kcal/g
C16H32O2 + 23 O2 → 16CO2 + 16H2OΔG°’ = -9.30 kcal/g

Convirtiendo las calorías (unidades de nutrición) en julios( las unidades de la bioquímica), observamos que la oxidación de la glucosa produce 15.64 kj/g, y la oxidación del acidopalmítico produce 38.90 kj/g, los carbonos de las grasas están reducidos, en general, en mayor grado que los de los carbohidratos, por lo que contienen más protones y electrones que pueden combinarsecon el oxigeno en la ruta que conduce al CO2 que los carbonos del azúcar. Podemos comprobarlo contando los atomos de oxigeno. La glucosa tiene más oxigenos por cada carbono que el acido palmítico.Cada carbono de la glucosa está ligado al menos a un átomo de oxigeno.
También podemos decir que la glucosa es la sustancia más oxidad, puesto que su oxidación produce más moles de CO2 por mol de O2consumido durante la oxidación. Esta proporción se denomina cociente respiratorio o CR. Las ecuaciones anteriores indican que el CR de la glucosa es de 1 (6CO2/6O 2) mientras que el del acidopalmítico es de 0.70 (16CO2/23O 2). En general cuanto más bajo es el CR de un sustrato, se consume más oxigeno por carbono oxidado y mayor es el potencial de generación de energía por mol de sustrato...