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Termodinamica Bioquimica

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  • 1. TERMODINAMICA BIOQUIMICA y BIOENERGETICA Tecnología en APH Centro de servicios de la salud SENA, Regional Antioquia
  • 2. Que es la Bioenergética?
    • La bioenergética es el estudio de las transformaciones de energía que tienen lugar en la célula, la naturaleza y función de los procesos químicos en los que se basan esas transformaciones.
    • todas las cuales siguen las leyes de la termodinámica.
  • 3. Que tipo de energía emplea la célula?
    • Las células son sistemas isotérmicos, lo cual quiere decir que no aprovechan la energía en forma de calor.
    • Las células utilizan la energía QUIMICA para realizar todos los procesos.
  • 4. Como obtienen la energía las células?
    • Organismos autótrofos la obtienen de la luz
    • Organismo heterótrofos la obtienen de moleculas.
    Glucosa Glucosa
  • 5. METABOLISMO CELULAR
  • 6. DEFINICIONES
    • ENERGÍA: Es la “capacidad para producir un trabajo”.
    • PROCESO EXOTÉRMICO : es aquel que transcurre con liberación de calor al medio.
    • PROCESO ENDOTÉRMICO : el que transcurre tomando calor del medio.
    • PROCESO EXERGÓNICO : libera energía. (ESPONTANEO)
    • PROCESO ENDERGÓNICO : absorbe energía. (NO ESPONTANEO)
    CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo
  • 7. ATP
    • Es el compuesto de alta energía de mayor importancia en la célula.
    • La “moneda” de intercambio de Energía en los procesos biológicos es el ATP
    COMPUESTOS DE ALTA ENERGIA
  • 8. Hidrolisis del ATP
    • El ATP se hidroliza por los enlaces fosfato para liberar energía.
  • 9.
    • Desde el punto de vista energético, una reacción con un  G positivo no podría ocurrir a no ser que exista un aporte de energía que la haga posible.
    • Dicho aporte, lo proveen compuestos de alto contenido energético, que se caracterizan por tener enlaces que al romperse liberan una alta cantidad de energía. Este proceso se llama acoplamiento.
    • MOLECULAS DE ALTA ENERGIA : ATP, Acetil-CoA, Creatina Fosfato, Fosfoenol Piruvato, por ejemplo.
    CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo COMPUESTOS DE ALTA ENERGIA
  • 10. REACCIONES ENERGÉTICAMENTE ACOPLADAS
    • Una reacción altamente exergónica puede hacer que otra endergónica ocurra si ambas se acoplan.
    CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo nombre  Gº’(kcal/mol) ATP ADP + P -7,3 ADP AMP + P -7,7 AMP adenosina + P -3,4
  • 11. ACOPLE DE REACCIONES CELULARES
    • Las reacciones endergónicas son posibles si se acoplan con otras que sean energéticamente favorables o exergónicas. El ATP cumple un papel muy importante en los acoplamientos entre reacciones enzimáticas.
  • 12. CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo EJEMPLO DE ACOPLE DE REACCION DE LA GLUCOSA
  • 13. Realizar el siguiente crucigrama
    • http://www2.uah.es/tejedor_bio/bioquimica_Farmacia/cruci-bioenergetica.html
  • 14. OXIDACION BIOLOGICA
    • La energía química que utiliza una célula animal para realizar trabajo proviene principalmente de la oxidación de sustancias incorporadas como alimentos. (carbohidratos, grasas)
    • Al producirse una transformación química, generalmente se rompen enlaces y el contenido de energía de las moléculas aumenta o disminuye.
  • 15.
    • Las oxidaciones se efectúan por adición de O , por pérdida de H o por otra reacción que resulte en la pérdida de electrones.
    • La reducción, por el contrario, implica ganancia de electrones.
    • NADH y FADH2 son los principales transportadores de electrones, ya que sufren oxidaciones y/o reducciones reversibles.
    • Sus reducciones, permiten la conservación de la Energía Libre que se produce en la oxidación de los sustratos
    OXIDACION BIOLOGICA CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo
  • 16. CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo NAD: Nicotinamida adenina dinucleotido.
  • 17. CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo FAD: Flavina adenina dinucleotido.
  • 18. CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo EJEMPLO REACCION DE OXIDACION Transportador de electrones Transportador de electrones
  • 19.
    • 1. OXIDASAS
    • 2. DESHIDROGENASAS.
    • 3. HIDROPEROXIDASAS.
    • 4. OXIGENASAS.
    QUE ENZIMAS REALIZAN LA OXIDACION CELULAR?
  • 20. Oxidasas
    • Transfieren hidrógenos de un sustrato a otro, el sustrato que recibe los hidrógenos es el oxigeno.
  • 21. Deshidrogenasas
    • Transfieren hidrógenos de un sustrato a otro, el sustrato que recibe los hidrógenos es NAD o FAD.
  • 22. Hidroperoxidasas
    • Descomponen el peróxido de hidrogeno H2O2 y protegen las membranas de la desintegración.
  • 23. Oxigenasas
    • Incorporan directamente moleculas de oxigeno a un molecula.
  • 24. Fosforilaci ó n Oxidativa
    • La  fosforilación oxidativa  o  cadena de transporte de electrones  es la transferencia de electrones de los equivalentes reducidos NADH, NADPH, FADH, obtenidos en la glicólisis y en el ciclo de Krebs hasta el oxígeno molecular, acoplado con la síntesis de  ATP.
  • 25. Fosforilaci ó n Oxidativa
    • Como ocurren los procesos de oxidación?
  • 26. Cadena Respiratoria
  • 27. Ver Video
    • http://www.youtube.com/watch?v=xbJ0nbzt5Kw
  • 28. TAREA
    • Realizar la siguiente consulta:
    • A que se debe la enfermedad conocida como Pelagra?
    • Consultar que es la miopatía mitocondrial y la disfunción renal infantil mortal.
    • Que medicamentos y/o toxicos pueden inhibir la cadena respitatoria y cuales son las consecuencias.
    • La anterior actividad la deben montar en la plataforma por equipo colaborativo en el boton equipos colaborativos.

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