6 Reacciones Redox Y Poder Reductor

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6 Reacciones Redox Y Poder Reductor

  1. 1. Reacciones redox y poder reductor
  2. 2. • Las reacciones de este tipo ocurren en pares: sistema redox o par conjugado. • El más rico en electrones se conoce como forma reducida y el otro como forma oxidada. • El agente reductor dona electrones al agente oxidante. En este proceso, el reductor se oxida y el oxidante se reduce.
  3. 3. • Las reacciones de óxido-reducción involucran la pérdida de electrones por una de las especies químicas (oxidación) y la ganancia de la otra (reducción). • En los organismos heterótrofos la fuente de electrones son compuestos reducidos (alimentos). • En los organismos fotosintéticos, los donadores iniciales de electrones son especies químicas excitadas por la absorción de luz. • El flujo de electrones es responsable de todo el trabajo realizado por los organismos vivos.
  4. 4. • El flujo de electrones en el metabolismo es complejo: los electrones migran de un intermediario metabólico a otro hasta encontrar un acarreador especializado en reacciones catalizadas por enzimas. – Los acarreadores donan los electrones a aceptores con alta afinidad y hay una consecuente liberación de energía. – Las células contienen una gran variedad de acarreadores de energía que convierten la energía del flujo electrónico en trabajo.
  5. 5. Acarreadores de energía Figure 2-55 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
  6. 6. Modelo que ilustra el principio de las reacciones acopladas Figure 2-56 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
  7. 7. Las reacciones de óxido-reducción se pueden describir como medias reacciones Fe2+ + Cu2+ ↔ Fe3+ + Cu+ Se puede describir como dos medias reacciones: Fe2+ ↔ Fe3+ + e- el hierro se oxida Cu2+ + e- ↔ Cu+ el cobre se reduce
  8. 8. Estados de oxidación del carbono • En las células, el carbono se puede encontrar en cinco diferentes estados de oxidación. • Mientras mas oxidado esta un átomo de carbono, está unido a más oxígenos y menos hidrógenos. • La oxidación de un átomo de carbono es sinónimo de deshidrogenación. • Cuando el átomo de carbono comparte un par electrónico con un átomo como el oxígeno, el par queda a favor del más electronegativo, así que la oxidación tiene el efecto de remover los electrones del átomo de carbono.
  9. 9. • La electronegatividad es una medida de fuerza de atracción que ejerce un átomo sobre los electrones de otro, en un enlace químico. • El átomo más electronegativo “jala” a los electrones del otro.
  10. 10. • Las coenzimas son moléculas “ayudadoras” que actúan como aceptores temporales de un grupo y lo transfieren. • No son catalíticamente activas por sí mismas y suelen llamarse co- sustratos. • Existen coenzimas solubles y grupos prostéticos. – Las coenzimas solubles se unen a la enzima como sustratos, llevan a cabo el cambio químico y son liberadas; se requiere de una segunda reacción independiente para regenerar su forma original. – Los grupos prostéticos son coenzimas que se unen fuertemente a la enzima y continúan asociados a ella durante la reacción; el grupo unido por la coenzima es transferido a otro sustrato de la misma enzima.
  11. 11. • Todas las oxidorreductasas requieren coenzimas. • Las reacciones redox pueden involucrar la transferencia de uno o dos electrones, de una molécula a otra. Se les llama equivalentes reductores. • Las coenzimas que generalmente se asocian con deshidrogenasas son los nucleótidos de piridina NAD+, NADP+, FAD+ y FMN+. – NADP y NAD se encuentran con mayor frecuencia y siempre actúan de manera soluble. – FAD y FMN son grupos prostéticos.
  12. 12. Al reducirse acepta un ión hidruro ( un protón y dos electrones) Vitamina B3 = niacina Aporta la porción de nicotinamida para la síntesis de NAD+. Nicotinamide Adenine Dinucleótide (NAD+)
  13. 13. • La concentración total de NAD en la mayoría de los tejidos es 10-5 M. La concentación de NADP es 10 veces menor. • Generalmente, hay mas NAD+ que NADH favoreciendo la formación de NADH (participa principalmente en reacciones catabólicas). • Para el NADPH es al revés (anabolismo o biosíntesis). • Se conocen más de 200 enzimas que utilizan NAD o NADP como coenzimas, el nombre general de estas enzimas es oxidoreductasas o deshidrogenasas.
  14. 14. Flavoproteínas (FAD y FMN) • Contienen nucleótidos de flavina. • Son grupos prostéticos. • Provienen de la vitamina B2 (riboflavina). • Las formas reducidas son FADH2 y FMNH2.

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