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Termodinamica Bioquimica

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Termodinamica Bioquimica

  1. 1. TERMODINAMICA BIOQUIMICA y BIOENERGETICA Tecnología en APH Centro de servicios de la salud SENA, Regional Antioquia
  2. 2. Que es la Bioenergética? <ul><li>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. </li></ul><ul><li>todas las cuales siguen las leyes de la termodinámica. </li></ul>
  3. 3. Que tipo de energía emplea la célula? <ul><li>Las células son sistemas isotérmicos, lo cual quiere decir que no aprovechan la energía en forma de calor. </li></ul><ul><li>Las células utilizan la energía QUIMICA para realizar todos los procesos. </li></ul>
  4. 4. Como obtienen la energía las células? <ul><li>Organismos autótrofos la obtienen de la luz </li></ul><ul><li>Organismo heterótrofos la obtienen de moleculas. </li></ul>Glucosa Glucosa
  5. 5. METABOLISMO CELULAR
  6. 6. DEFINICIONES <ul><li>ENERGÍA: Es la “capacidad para producir un trabajo”. </li></ul><ul><li>PROCESO EXOTÉRMICO : es aquel que transcurre con liberación de calor al medio. </li></ul><ul><li>PROCESO ENDOTÉRMICO : el que transcurre tomando calor del medio. </li></ul><ul><li>PROCESO EXERGÓNICO : libera energía. (ESPONTANEO) </li></ul><ul><li>PROCESO ENDERGÓNICO : absorbe energía. (NO ESPONTANEO) </li></ul>CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo
  7. 7. ATP <ul><li>Es el compuesto de alta energía de mayor importancia en la célula. </li></ul><ul><li>La “moneda” de intercambio de Energía en los procesos biológicos es el ATP </li></ul>COMPUESTOS DE ALTA ENERGIA
  8. 8. Hidrolisis del ATP <ul><li>El ATP se hidroliza por los enlaces fosfato para liberar energía. </li></ul>
  9. 9. <ul><li>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. </li></ul><ul><li>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. </li></ul><ul><li>MOLECULAS DE ALTA ENERGIA : ATP, Acetil-CoA, Creatina Fosfato, Fosfoenol Piruvato, por ejemplo. </li></ul>CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo COMPUESTOS DE ALTA ENERGIA
  10. 10. REACCIONES ENERGÉTICAMENTE ACOPLADAS <ul><li>Una reacción altamente exergónica puede hacer que otra endergónica ocurra si ambas se acoplan. </li></ul>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. 11. ACOPLE DE REACCIONES CELULARES <ul><li>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. </li></ul>
  12. 12. CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo EJEMPLO DE ACOPLE DE REACCION DE LA GLUCOSA
  13. 13. Realizar el siguiente crucigrama <ul><li>http://www2.uah.es/tejedor_bio/bioquimica_Farmacia/cruci-bioenergetica.html </li></ul>
  14. 14. OXIDACION BIOLOGICA <ul><li>La energía química que utiliza una célula animal para realizar trabajo proviene principalmente de la oxidación de sustancias incorporadas como alimentos. (carbohidratos, grasas) </li></ul><ul><li>Al producirse una transformación química, generalmente se rompen enlaces y el contenido de energía de las moléculas aumenta o disminuye. </li></ul>
  15. 15. <ul><li>Las oxidaciones se efectúan por adición de O , por pérdida de H o por otra reacción que resulte en la pérdida de electrones. </li></ul><ul><li>La reducción, por el contrario, implica ganancia de electrones. </li></ul><ul><li>NADH y FADH2 son los principales transportadores de electrones, ya que sufren oxidaciones y/o reducciones reversibles. </li></ul><ul><li>Sus reducciones, permiten la conservación de la Energía Libre que se produce en la oxidación de los sustratos </li></ul>OXIDACION BIOLOGICA CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo
  16. 16. CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo NAD: Nicotinamida adenina dinucleotido.
  17. 17. CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo FAD: Flavina adenina dinucleotido.
  18. 18. CATEDRA DE BIOQUIMICA Brom. Maria del Pilar Cornejo EJEMPLO REACCION DE OXIDACION Transportador de electrones Transportador de electrones
  19. 19. <ul><li>1. OXIDASAS </li></ul><ul><li>2. DESHIDROGENASAS. </li></ul><ul><li>3. HIDROPEROXIDASAS. </li></ul><ul><li>4. OXIGENASAS. </li></ul>QUE ENZIMAS REALIZAN LA OXIDACION CELULAR?
  20. 20. Oxidasas <ul><li>Transfieren hidrógenos de un sustrato a otro, el sustrato que recibe los hidrógenos es el oxigeno. </li></ul>
  21. 21. Deshidrogenasas <ul><li>Transfieren hidrógenos de un sustrato a otro, el sustrato que recibe los hidrógenos es NAD o FAD. </li></ul>
  22. 22. Hidroperoxidasas <ul><li>Descomponen el peróxido de hidrogeno H2O2 y protegen las membranas de la desintegración. </li></ul>
  23. 23. Oxigenasas <ul><li>Incorporan directamente moleculas de oxigeno a un molecula. </li></ul>
  24. 24. Fosforilaci ó n Oxidativa <ul><li>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. </li></ul>
  25. 25. Fosforilaci ó n Oxidativa <ul><li>Como ocurren los procesos de oxidación? </li></ul>
  26. 26. Cadena Respiratoria
  27. 27. Ver Video <ul><li>http://www.youtube.com/watch?v=xbJ0nbzt5Kw </li></ul>
  28. 28. TAREA <ul><li>Realizar la siguiente consulta: </li></ul><ul><li>A que se debe la enfermedad conocida como Pelagra? </li></ul><ul><li>Consultar que es la miopatía mitocondrial y la disfunción renal infantil mortal. </li></ul><ul><li>Que medicamentos y/o toxicos pueden inhibir la cadena respitatoria y cuales son las consecuencias. </li></ul><ul><li>La anterior actividad la deben montar en la plataforma por equipo colaborativo en el boton equipos colaborativos. </li></ul>

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