08 bioenergética

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