3 Metabolitos energéticos

Vista previa del material en texto

METABOLITOS ENERGÉTICOS
LOS LLAMADOS ENLACES DE ALTA ENERGÍA SON ENLACES DÉBILES EN SÍ, QUE AL ROMPERSE, GENERAN GRAN CANTIDAD DE ENERGÍA, LA QUE PUEDE SER EMPLEADA PARA FACILITAR UNA REACCIÓN ENDERGÓNICA
a) Fosfoanhidridos: 	ATP, ADP
b) Acilfosfatos:	1,3-DIFOSFOGLICERATO
c) Enolfosfatos: 	FOSFOENOL PIRUVATO
d) Fosfágenos: 	FOSFOCREATINA
La energía de los compuestos formados luego de la hidrólisis, es menor que la del compuesto original, dando un G negativo y por tanto, liberador de energía
1
1
a) Fosfoanhidridos: ATP, 
Bioquímica. Donald Voet, Judith G. Voet. Ed. Médica Panamericana, 2006. pg 584.
METABOLITOS ENERGÉTICOS
	ENERGÍA LIBERADA	
	Reacción	ΔG (Kcal/mol
	ATP + H2O → ADP + Pi	-7.3
	ADP + H2O → AMP + Pi	-7.3
	ATP + H2O → AMP + Ppi	-7.7
	PPi + H2O → 2Pi	-7.6
	AMP + H2O → A + Pi	-3
2
https://www.sebbm.es/BioROM/contenido/av_bma/apuntes/T2/t2.htm
Harper Ilustrated 30th ed.
ATP
El elevado cambio de energía libre se debe a que el fosfato liberado en la hidrólisis se estabiliza por la formación de un híbrido de resonancia en el que las tres cargas negativas son distribuidas entre los cuatro átomos de oxígeno
El ciclo ATP/ADP conecta las reacciones que generan energía con las que la consumen
METABOLITOS ENERGÉTICOS
3
).
3
Bioquímica. Donald Voet, Judith G. Voet. Ed. Médica Panamericana, 2006. pg 586.
ATP
A pH fisiológico, el ATP tiene tres o cuatro cargas negativas cuyas repulsiones electrostáticas son parcialmente liberadas en la hidrólisis y estabilizadas por resonancia
METABOLITOS ENERGÉTICOS
4
).
4
(G°’ = - 49.3 kJ/mol)
ADP + Pi ATP + H2O (G°’ = +30.5 kJ/mol)
1.3-difosfoglicerato + ADP 3-fosfoglicerato + ATP
1,3-difosfoglicerato 3-fosfoglicerato
b) Acilfosfatos: 
los mismos procesos de resonancia que funcionan para los fosfoanhidridos:
Estabilización por resonancia
METABOLITOS ENERGÉTICOS
(G°’ = - 11.8 kcal/mol)
(G°’ = +7.3 kcal/mol)
5
c) Enolfosfatos
El grupo enol y el grupo ceto, son estabilizados por tautomería
METABOLITOS ENERGÉTICOS
(ΔG°ʼ = -14.6 kcal/mol)
6
METABOLITOS ENERGÉTICOS
d) Fosfágenos
7
CICLO ATP/ADP EN LA TRANSFERENCIA DE FOSFATOS DE ALTA ENERGÍA
Harper Ilustrated 30th ed.
8
ENERGÍA METABÓLICA
Energía generada por organismos vivos mediante procesos químicos de oxidación de los alimentos ingeridos
METABOLISMO
ANABOLISMO
Fenómenos biosintéticos por los cuales, los organismos vivos elaboran su propia sustancia.
Si se produjesen solos, sin acoplaje energético, tales procesos serían endergónicos y por tanto irrealizables
CATABOLISMO
Comprende procesos de degradación, que sin acoplaje energético, serían fuertemente exergónicos.
El acoplaje energético permite aprovechar la energía liberada.
LA BIOENERGÉTICA ESTUDIA LOS MECANISMOS DE ESE ACOPLAMIENTO
9
REACCIONES ACOPLADAS
Procesos biológicos de síntesis, contracción muscular, trasmisión nerviosa y otros, requieren energía (son endergónicas) y obtienen la energía de procesos de oxidación biológica que la liberan (exergónicos)
El acoplamiento de las reacciones mediante un intermediario común (transportador), implica un método de control pues depende de la concentración disponible de éste.
 
El ATP permite acoplar reacciones termodinámicamente desfavorables a otras, favorables 
10
10
LAS VIAS METABOLICAS SON NORMALMENTE CADENAS QUE PUEDEN SER CICLICAS O RAMIFICADAS
11
Cadena metabólica
12
REACCIONES ACOPLADAS
13
13
REACCIONES ACOPLADAS
ADP + Pi ATP + H2O (G°’ = +7.3 kcal/mol)
ADP + H2O AMP + Pi (G°’ = -7.3 kcal/mol)
 
 2ADP ATP + AMP 
Adenilato kinasa
Reacción importante para recuperar las reservas de ATP. 
Aumenta la concentración de AMP para que sirva como señal alostérica para reacciones que lleven al aumento de ATP
14
14