Bioenergia

BIOENERGÉTICA
Rama de la termodinámica que trata sobre la adquisición, intercambio y utilización de energía en los organismos

CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ENERGÍA EN LOS SERES VIVOS

ENERGÍA DELSOL

NECESIDAD DE AGUA Y CO2

FOTOSÍNTESIS

PRODUCCIÓN DE OXIGENO Y GLUCOSA

LIBERACIÓN DE AGUA Y CO2

RESPIRACIÓN CELULAR

NECESIDAD DE OXÍGENO Y GLUCOSA

ENERGÍA DISPONIBLE PARA LASFUNCIONES CELULARES

Reacciones Acopladas

REACCIONES REDOX

• Implican la transferencia de electrones o protones entre dos especies químicas. • El compuesto que pierde un electrón esoxidado, el que gana el electrón es el compuesto reducido. • El compuesto que es oxidado se denomina agente reductor • El compuesto que es reducido se denomina agente oxidante • Todas las reacciones redoxse pueden desdoblar en dos semi-reacciones, una de reducción y otra de oxidación. Son los pares redox

Relación entre potencial Redox y ∆Go

¿Quién se lleva los electrones?

A diferencia del∆G, cuanto más grande y positivo el potencial redox (Eo), mayor la tendencia a aceptar electrones (actuar como agente oxidante). Hay una relación directa entre el potencial redox y la energía libre: ∆G0= -n F ∆E0 Donde ∆E0 = Eo(aceptor)- Eo(donador) n = número de electrones F constante de Faraday 96.5 kJ/mol.V Un valor de ∆E positivo generará valores de ∆G negativos

Molécula que participa en lasreacciones redox intracelulares
Ejemplo: Oxidación de NADH por oxígeno NADH + H+ + 1/2O2 NAD+ + H2O

Las dos semi-reacciones serían: NAD+ + H+ + 2e1/2O2 + H+ + 2eUsando ∆G0 = -n F ∆E0 NADH + H+ EO= -0.32 V H2O EO = +0.82 V

∆G0 = - (2).(96.5 kJ/mol.V){0.82 V –(-0.32V)} = - 220 kJ/mol

Los procesos catabólicos producen energía a la forma de ATP directamente a través de fosforilación anivel de sustrato ADP + P Esto ocurre acoplado a reacciones fermentativos, por ejemplo en la glicólisis ATP de procesos anaeróbicos

Sin embargo, esto constituye sólo 5% de la energía total...