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Guía de Trabajo No. 4
Unidad IV. Bioenergética, enzimas y metabolismo

Instrucciones: Responda las siguientes preguntas.

1. Describa las diferencias entre la primera y la segunda leyes de la termodinámica.
2. Describa dos ejemplos en los que disminuya la entropía de un sistema y dos ejemplos en los que aumente la entropía de un sistema
3. Explique cómo las enzimas puedenser tan específicas en relación con los sustratos con los que se unen
4. ¿por qué las vías catabólicas son convergentes y las vías anabólicas son divergentes?
5. Compare la energía obtenida por una célula que oxida glucosa en forma anaeróbica y aeróbica. ¿Cuál es la diferencia en los productos terminales de estos dos tipos de metabolismo?



1. Describa las diferencias entre la primera y lasegunda leyes de la termodinámica.

La primera ley dice que la energía no se crea ni se destruye solo se transforma. Cuando dos cuerpos interactúan termodinámicamente intercambiando energía, solo lo pueden hacer por medio de calor.

La segunda ley dice que los procesos termodinámicos no son reversibles, es decir no se puede regresar a un estado inicial después de que ya se llevó a cabo elproceso, en otras palabras, después de realizado el proceso no puedes recuperar la energía que ya ha sido utilizada para realizar este proceso. 


2. Describa dos ejemplos en los que disminuya la entropía de un sistema y dos ejemplos en los que aumente la entropía de un sistema

La entropía de un sistema aumenta siempre que la aleatoriedad molecular del sistema se incrementa y el desordenmolecular de un sistema aislado aumenta siempre que se somete a un proceso.

La entropía de una sustancia es más baja en la fase sólida y más alta en la fase gaseosa, en concordancia con la tercera ley de la termodinámica, que se trata posteriormente.


Disminuye
a) Cuando cuidamos un jardín la entropía disminuye porque el ecosistema se conserva y limita el paso de basura, arbustos y maleza.
b)Otro ejemplo es con un jarrón, si lo cuidamos éste no se romperá con facilidad y se conservará y así disminuye la entropía.
Aumenta

c) Un caso de aumento de la misma es en la expansión del universo, podemos observar que cada segundo nos alejamos más de nuestro punto inicial, gracias a una explosión que provocó el aumento de entropía.

d) Otro caso en el cual la entropía aumenta es tomando encaso No 1 del jardín. Si no lo cuidamos y permitimos el desorden, la maleza, basura, arbustos no deseados crecen y se vuelve un desastre




3. Explique cómo las enzimas pueden ser tan específicas en relación con los sustratos con los que se unen
Las enzimas suelen ser muy específicas tanto del tipo de reacción que catalizan como del sustrato involucrado en la reacción. La forma, la carga ylas características hidrofilias/hidrofóbicas de las enzimas y los sustratos son los responsables de dicha especificidad. Las enzimas también pueden mostrar un elevado grado de estéreo especificidad, regio selectividad y quimio selectividad.

Algunas de estas enzimas que muestran una elevada especificidad y precisión en su actividad son aquellas involucrados enla replicación y expresión del genoma. Estas enzimas tienen eficientes sistemas de comprobación y corrección de errores, como en el caso de la ADN polimerasa, que cataliza una reacción de replicación en un primer paso, para comprobar posteriormente si el producto obtenido es el correcto. Este proceso, que tiene lugar en dos pasos, da como resultado una media de tasa de error increíblemente baja, en torno a 1 error cada 100 millones dereacciones en determinadas polimerasas de mamíferos. Este tipo de mecanismos de comprobación también han sido observados en la ARN polimerasa, en la ARNt amoniacal sintetiza y en la actividad de selección de los aminoacil-tRNAs.

Aquellas enzimas que producen metabolitos secundarios son denominadas promiscuas, ya que pueden actuar sobre una gran variedad de sustratos. Por ello, se ha...