08 bioenergética
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BIOENERGÉTICA
INTRODUCCIÓN
• Termodinámica bioquímica es el estudio de los cambios energéticos que acompañan a las reacciones bioquímica.
• Los sistemas biológicos utilizan la energía química para posibilitar los procesos de la vida.
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
• Para desarrollar los procesos normales el organísmo necesita del combustible adecuado, caso contrario puede producirse por ejemplo:
Inanición.
Marasmo.
Obesidad.
INANICIÓN
INANICIÓN
INANICIÓN
INANICIÓN
INANICIÓN
INANICIÓN CONTROLADA
OBESIDAD
OBESIDAD
OBESIDAD
OBESIDAD
OBESIDAD
OBESIDAD
MARASMO
ENERGÍA LIBRE (ΔG)
• Cambio de la energía total de un sistema, disponible para realizar un trabajo.
• En el Sistema Químico se lo conoce como potencial químico.
SISTEMAS BIOLÓGICOS
• Cumplen con las leyes generales de la termodinámica.
• 1a. Ley: La energía total de un sistema, incluído su entorno, permanece constante.
FRIO
FRIO
FRIO
FRIO
CALOR
CALOR
CALOR
CALOR
AGUA
AGUA
AGUA
SISTEMAS BIOLÓGICOS
• Cumplen con las leyes generales de la termodinámica.
• 2a. Ley: La entropía ΔS (desorden) total de un sistema debe aumentar cuando un proceso ocurre espontáneamente.
SISTEMAS BIOLÓGICOS
ΔG = ΔH - TΔS
Entalpía (Orden)
ΔG negativo = exergónica
ΔG positivo = endergónica
SISTEMAS ENDERGÓNICOS Y EXERGÓNICOS
Energíalibre
Endergónica
Exergónica
A + C B + D + Calor
Energía química
Calor
A
D
BC
FOSFATOS DE ALTA ENERGÍA
• Desempeñan una función importante en la captura y transferencia de energía.
• ATP, transferencia de la energía libre hacia los procesos endergonicos a partir de los exergónicos.
ATP
ReaccionesExergónicas
1
2
3
4
E
Procesosendergónicos
Síntesis
Contracciónmuscular
Excitaciónnerviosa
Transporteactivo
EL ATP Y SU ACOPLAMIENTO
• El ATP permite el acoplamiento de las reacciones termodinámicamente desfavorables con las favorables.
• Vía glucolítica:Glucosa + Pi G-6-P + H2O (Exergónica).
ATP ADP + Pi (Endergónica).
Glucosa +ATP G-6-P + ADP.
LA ADENILILCICLASA (Miocinasa)
• Cataliza las interconversiones de nucleótidos de adenina:
ADENILILCICLASA
ATP + AMP 2 ADP
ATP
ATP
ATP
MITOCONDRIA
MITOCONDRIA
MITOCONDRIA
CLINICA