bioenergetica

BIOENERGÉTICA: La función del ATP
I. INTRODUCCIÓN:
La bioenergética o termodinámica bioquímica es el estudio de los cambios energéticos que acompañan a las reacciones bioquímicas; proporciona los principios básicos para explicar porque algunas reacciones pueden llevarse a cabo y otras no. Los sistemas no biológicos pueden utilizar la energía calorífica para realizar trabajo, pero los sistemasbiológicos son fundamentalmente isotérmicos y utilizan la energía química para posibilitar los procesos de la vida.

II. IMPORTANCIA:
Para que un animal obtenga la energía que lo capacite para desarrollar sus procesos normales se requiere un combustible adecuado. La forma en que el organismo obtiene esta energía a partir del alimento es básica para comprender la nutrición y el metabolismo. Lamuerte inanición acontece cuando se agotan la reserva de energía disponible, ciertas variantes de mal nutrición se acompañan de desequilibrio energético (marasmo). La velocidad de la energía, medida por el índice metabólico, se controla mediante las hormonas tiroideas cuya disfunción es causa de enfermedad. El almacenamiento elevado de los excedentes de energía da como resultado obesidad, una de lasenfermedades más frecuentes en la sociedad occidental.

III. ENERGÍA LIBRE:
El cambio de energía libre (ΔG), definido por Gibbs, corresponde a la parte del cambio en la energía total de un sistema, disponible para realizar trabajo; es decir, constituye la energía útil, conocida en los sistemas químicos como el potencial químico.

IV. LAS LEYES DE LA TERMODINÁMICA:
a. Primera ley de latermodinámica:
Establece que la energía total de un sistema incluido su entorno, permanece constante.
b. Segunda ley de la termodinámica:
Establece que la entropía total de un sistema debe aumentar cuando un proceso ocurre espontáneamente.



V. PROCESOS ENDERGONICOS Y EXERGONICOS:
a. Proceso endergónica:
Dícese de aquellos procesos químicos que requieren aporte de energía para poderserealizar. No puede existir independientemente, sino te debe constituir un componente de un sistema exergónica – endergónica acoplado, el cual el cambio neto total es exergónica.

b. Proceso exergónica:
Un proceso exergónico es aquel que libera energía. Es una reacción química donde la variación de la energía libre de Gibbs es negativa. Esto nos indica la dirección que la reacción seguirá.OXIDACIÓN BIOLÓGICA
I. INTRODUCCIÓN:
Desde el punto de vista químico, la oxidación se define como la remoción de electrones, y la reducción como la ganancia de estos, tal como se ilustra con la oxidación del ión ferroso a ion férrico. La oxidación siempre se acompaña del reducción de un aceptor de electrones este principio de reducción-oxidación se aplica por igual a los sistemas bioquímicos yconstituye un concepto importante para la comprensión de la naturaleza de la oxidación biológica.

II. OXIDO-REDUCCIÓN:
Se denomina reacción de reducción-oxidación, de óxido-reducción o, simplemente, reacción redox, a toda reacción en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados.
Para que exista una reacción de reducción-oxidación, en el sistemadebe haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte:
- El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir, siendo oxidado.
- El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendoreducido.
Cuando un elemento químico reductor cede electrones al medio, se convierte en un elemento oxidado, y la relación que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un «par redox». Análogamente, se dice que, cuando un elemento químico capta electrones del medio, este se convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su precursor oxidado.

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