Bosquejo Capitulo 7 Brooker Biology

Light energy

ECOSYSTEM

Photosynthesis
in chloroplasts
CO2 + H2O

Organic

Cellular respiration molecules
in mitochondria

+ O2

ATP

powers most cellular work
Heat
energy

Compuestos orgánicos + O2  CO2 + H2O + energía

Proteínas Carbohidratos Grasas

Catabolismo
Todas las
macromoléculas
pueden oxidarse y
utilizarse para obtener
energía.

1

¿Cómo podemossintetizar ATP?
Síntesis de ATP
1. Fosforilación a nivel de sustrato –
producción de ATP por medio de la
transferencia directa de fosfato de un
sustrato intermediario en el trayecto a
ADP.

ADP + Pi  ATP + H2O
G = +7.3 kcal/mol

Catabolismo de glucosa

2. Cadena de transporte de electrones
acoplada a fosforilación oxidativa.

C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + energía (ATP, calor).G = -686 kcal/mol

Fosforilación a nivel de sustrato
Enzyme

Enzyme

ADP
P
Substrate
+

ATP

Product

•En prescencia de enzimas específicas
ocurre una reacción en la cual se
transfiere directamente el grupo fosfato
de un sustrato o compuesto a ADP.

2

Fosforilación a nivel de sustrato

Cadena de transporte de
electrones acoplada a
fosforilación oxidativa.Transferencia de electrones.
Reacciones oxidación – reducción
(redox)
= Reacciones redox - reacciones
químicas en las cuales ocurre la
transferencia parcial o completa de
electrones de un reactante a otro.

Oxidación = pérdida parcial o
completa de electrones
Reducción = ganancia parcial o
completa de electrones

3

Combustión de metano
Xe- + Y  X + Ye-

Reactants

•X = sustanciaque se oxida, pérdida de
electrones, donante de electrones, agente
reductor.

+

2 H 2O

becomes reduced

H

H

O

O

O

C

O

O

H

Compuesto A
oxidado

Energy

Methane
(reducing
agent)

Oxygen
(oxidizing
agent)

Carbon dioxide

Water

B
e-

A

C

+

Compuesto B oxidado
Agente oxidante

Ae
e-

A se oxida
perdiendo
electrones

CO2

2O2

H

Zn + Cu2+  Zn2+ + Cu

Compuesto A reducido
Agente reductor

+

CH4

H

Na + Cl  Na+ + Cl-

becomes oxidized

H

•Y = sustancia que se reduce, gana
electrones (se reduce la carga positiva),
acepta los electrones, agente oxidante.

Products

e-

B se reduce
ganando
electrones
B

ee-

Compuesto B
reducido

4

Grado en el que se comparten loselectrones en
el enlace covalente.
Cuando movemos los electrones a niveles
más lejos del núcleo – más energía.
Más cerca del núcleo – menos energía.
Los electrones en el enlace se relocalizan
a niveles más cerca del núcleo.
“pierden” energía potencial.

Carbohidratos y grasas – compuestos
orgánicos ricos en C-H.
Los enlaces C-H, representan
electrones con mucha energía
potencial.Los enlaces O-H, representan
electrones con poca energía potencial.

Esta energía se utiliza para la síntesis de
ATP.

Respiración celular
Oxidación de glucosa
C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + energía
Proceso redox en el cual se transfieren
hidrógenos (H) de glucosa a oxígeno.
Respiración celular:
1. Glucólisis
2. Ciclo de Krebs
3. Cadena de transporte de electrones y
fosforilaciónoxidativa

•Los enlaces C-H, representan electrones
con mucha energía potencial.
•Los enlaces O-H, representan electrones
con poca energía potencial.

5

oxidación

X

H
R

C

Rx + NAD+

R

C

dehidrogenasa

OH

Rx + NADH + H+

O
reducción

Transportadores
de electrones
NADH y FADH2

Nota: 2H

2e- + 2H+

Los electrones se
transfieren
aceptadores deelectrones.
La transferencia
ocurre en pasos en los
cuales se controla la
liberación de energía

6

Glucólisis
Ocurre en el
citosol

2 e – + 2 H+
2 e – + H+

NAD+
Dehydrogenase

H

O

N+
CH2
O
O
O P O–
O
H
H
O P O– HO OH

O

CH2

HO

Nicotinamide
(oxidized form)

N

O
H
HO

HO
C

H
N

H+

NH2

+

Oxidación parcial
de glucosa

H+...