Bioquímica 2 Introducción al Metabolismo

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6. Una molécula o especie que pierde uno o más electrones en una reacción es llamado un agente reductor el cual sufre una oxidación .

7. Las moléculas que almacenan enlaces fosfato de alta energía que ocurren en el tejido muscular son conocidas como ATP , Dos ejemplos son Fosforilción oxidativa y Fosforilación en cloroplastos.

8. Los compuestos fosforilados con potenciales de transferencia de fosforilos iguales o mayores a los del ATP son llamados nucleótidos de energía elevada.

9. Los senderos metabólicos son controlados por la modulación de enzimas alostéricas. La velocidad del proceso puede ser disminuida por la acción de un

sitio alosterico , en un evento llamado .

10. La tendencia relativa, en una reacción de oxido-reducción, para una especie de aceptar electrones de otra especie (reducirse) se llamada

.

C. Problemas

1. ¿Puede una reacción con una cambio de energía libre estándar positivo, + ΔGo’, proceder hacia delante? Explique.

Si la relación de los productos y reactivos ({B} / {A}) es lo suficientemente pequeña (la diferencia entre la concentración de reactivos y productos es grande)

2. ¿Para una reacción con un valor de ΔGo’ positivo, qué factor(es) deben producir un

ΔG negativo de modo tal que la reacción proceda en el sentido directo?

la concentración de ambos productos tiene que ser mayor para que ka Keq de los reactivos sean positivos y mayor a 1 y así será negativa DG y la reacción será favorecida hacia los productos

3. Usando las tablas de los libros de texto, determine la constante de equilibrio, Keq, para la siguiente reacción a 25oC

[pic 4]Glucosa 1-fosfato + H2O Glucosa + Pi

ΔGº´= -13.8 KJ/mol

La fórmula para la Δ Gº´ es:

ΔGº´= - RT Ln Keq

Despejando para calcular Keq:

Keq = anti Ln –( ΔGº´/ RT)

Sustituyendo los valores:

Keq = anti Ln –(-13.8 KJ/mol / 8.315 x10 -3 KJ/mol·K * 298 K)

Keq = anti Ln – (-13.8 KJ/mol / 2.4778 KJ/mol)

Keq = anti Ln – (- 5.5692)

Keq = 262.25

4. Además de la regulación por control alostérico, las vías metabólicas también pueden ser controladas por modificación covalente de enzimas interconvertibles, por ejemplo mediante la adición o remoción de grupos fosforilo. ¿Son las enzimas catabólicas moduladas por fosforilación? ¿Son las enzimas anabólicas moduladas por fosforilación?

Las enzimas catabólicas si son moduladas por fosforilación mientras que las enzimas anabólicas no son moduladas fosforilación

5. Cite tres consecuencias del hecho de que varios procesos metabólicos están confinados en compartimentos subcelulares especializados.- permite a la célula para crear ambientes especializados para funciones específicas.

- variedad de entornos dentro de una sola célula, cada uno con su propio pH y composición iónica

- realizar funciones específicas más eficientemente

6. La oxidación in vitro de glucosa a CO2 y H2O procede con un ΔGo’ de -686 kcal/mol. La oxidación in vivo de glucosa resulta en la formación de 32 moles de ATP a partir de ADP y Pi. Determine el porcentaje de la energía “disponible” en la glucosa que es capturada como ATP en el metabolismo celular. El valor para los moles totales de ATP de 32 es obtenido a través de tabular todas las fosforilaciones a nivel de sustrato que ocurren el la glucólisis y el ciclo del ácido cítrico, así como el formado por la oxidación de todos los cofactores reducidos formados (NADH y QH2), vía fosforilación oxidante acoplada a transporte de electrones.

Cada molécula de ATP libera 7.3 kcal/mol. Así que si resultan 32 moles de ATP, la energía total será:

(7.3 Kcal/mol)(32 ATP) = 233. 6 Kcal/mol

Entonces si:

686 Kcal/mol – 100%

233.6 Kcal/mol – x

x =(233.6 Kcal/mol)(100%) / -686 Kcal/mol

x=34.052%

DEFINICIONES CLAVE

Metabolismo: es la suma de todas las reacciones físicas y químicas que suceden en el interior de las células que permiten realizar todas las funciones primordiales para la vida y reaccionar ante distintos estímulos.

Reacción catabólica: es el segundo conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales las moléculas orgánicas más o menos complejas se rompen o degradan total o parcialmente transformándose en otras moléculas más sencillas y liberando energía en forma de ATP.

Reacción anabólica: es el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales a partir de compuestos sencillos se sintetizan moléculas más complejas. Se necesita energía en forma de ATP.

Sendero metabólico: es una serie de reacciones consecutivas catalizadas por una enzima que produce compuestos intermedios y finalmente un producto o productos. En muchos casos el producto final es la sustancia inicial de otra ruta.

Inhibición por producto final: esta inhibición ocurre en las últimas etapas de la reacción cuando hay una gran cantidad de producto y baja concentración de reactivo o sustrato. El producto de la ultima reacción inhibe a las enzimas que intervienen en los primeros pasos.

Proteina quinasa: son un grupo de enzimas que catalizan el intercambio de grupos fosfato entre compuestos fosforilados ricos en energía y otros sustratos.

Glicolisis: es la ruta metabólica mediante la que se degrada la glucosa hasta 2 moléculas de piruvato, a la vez que se produce energía en forma de ATP y NADH. La ruta está formada por 10 reacciones enzimáticas.

Fosforilción