Bioenergetica





BIOTRANSFERENCIA ENERGÉTICA

CONTENIDOS:

* Moléculas Macroenergéticas. Vías metabólicas de producción de energía: Glucólisis, Ciclo de Krebs.
* Cadena respiratoria.
* Fotosíntesis oxigénica y anoxigénica.
* Quimiosíntesis.

BIOENERGÉTICA

La forma de acoplar un proceso que libera energía (reacción exergónica) con un proceso que necesita energía (reacciónendergónica) es el de sintetizar un compuesto de alto potencial energético, es decir una molécula macroenergética en la reacción exergónica e incorporar este nuevo compuesto en la reacción endergónica; efectuando así una transferencia de energía libre de la vía exergónica a la vía endergónica



Fig. N 01. Acoplamiento de una reacción exergónica
con una endergónica


1. MOLÉCULASMACROENERGÉTICAS

En el metabolismo se producen numerosos intercambios de energía libre; unos procesos la desprenden y otros lo consumen. La liberación y el consumo de energía no tienen porque ocurrir al mismo tiempo y en el mismo lugar de la célula. Se requiere por lo tanto la existencia de un mecanismo que almacena y transporte la energía libre. Este mecanismo consiste en la formación y ruptura de enlacesricos en energía es decir enlaces cuya formación requiere mucha energía y cuya hidrólisis obviamente la libera.
El signo ~ se utiliza a menudo para representar el enlace rico en energía.
Las moléculas que contienen enlaces ricos en energía se les denomina moléculas macroenergéticas.
Entre las principales moléculas macroenergéticas tenemos:
ATP = Adenosina trifosfato
UTP = UridinaTrifosfato
CTP = Citidina trifosfato
GTP = Guanosina trifosfato

Además la fosfocreatina sirve para el almacenamiento de energía libre en ciertos tejidos, sobre todo el músculo y nervio.

Fosfocreatina + ADP  Creatina + ATP


ADENOSINA TRIFOSFATO ( ATP) O TRIFOSFATO DE ADENOSINA

Es la molécula macroenergética más importante, considerada como la mayor fuente de energía en la célulaviviente. Es la que funciona en el mayor número de reacciones bioquímicas que cualquier otra molécula energética. Existe en todo tipo de células vegetales y animales.

Estructura
Es un nucleótido formado por adenina, ribosa y tres moléculas de ácido fosfórico ( grupos fosfatos) . Fig. 2 Los dos fosfatos están unidos al resto de la molécula por enlaces o uniones de alta energía (~) que al romperseliberan unas 7.3 Kcal. A diferencia de las uniones químicas comunes que liberan unas 3.0 Kcal.
Las uniones ricas en energía (~) permite a la célula acumular una cantidad elevada de energía en un pequeño espacio y tenerla lista para ser usada cuando sea necesario.



Fig. N° 02. Estructura Química del ATP

Hidrolisis del ATP
Cuando se necesita de energía química para cualquier actividadcelular , se separan uno o dos de los tres grupos fosfato de la molécula de ATP , mediante una reacción altamente exergónica, catalizada por la enzima llamada ATP - asa . Esto deja un compuesto que es menos rico en energía, ya sea adenosina difosfato (ADP) o adenosina monofosfato ( AMP )

ATP - asa
ATP + H2OADP + Pi + 7.3 Kcal

ATP - asa
ADP + H2O AMP + Pi + 7.3 Kcal
Síntesis del ATP
Es una reacción altamente endergónica, cuya fuente principal de energía para la síntesis de ATP es la oxidación de los azúcares, como la glucosa.
La energía liberada en la oxidación de los azúcares se emplea paraagregar un grupo fosfato al ADP o dos grupos fosfato al AMP.
De este modo en los sistemas vivientes se realiza un cielo constante de ruptura y restauración de ATP. (Ver Fig. 3).



Fig. N° 03. Hidrólisis y síntesis de ATP


REACCIONES DE OXIDO – REDUCCION

Cuando un electrón o un átomo de hidrógeno son transferidos de un tipo de molécula a otra, se dice que la molécula que ha...