bioquimica ii - clase 4
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Leyes Termodinámicas: interpretación y aplicación en sistemas vivientes. Energía libre: concepto, interpretación. Reacciones exergónicas y endergónicas. Acoplamiento de reacciones bioquímicas. Relaciones de los cambios de energía libre con el potencial redox estándar y con la constante de equilibrio.
*
Prof. Ana María Camero
bioquimica2.farmaciausm@gmail.com
*
Se define como la cantidad de trabajo que un
sistema termodinámico puede realizar.
Viene dada por la energía interna del sistema
menos la cantidad de energía que no puede ser
utilizada para realizar el trabajo.
La energía no utilizable se calcula multiplicando
la entropía del sistema por su temperatura
absoluta.
Concepto de Helmholtz:
F = energía libre
U = energía interna
T = temperatura absoluta
S = entropía
Concepto de Gibbs:
G = energía libre
H = entalpía
T = temperatura absoluta
S = entropía
U = energía interna
p = presión
v = volumen
*
También llamada ENTALPIA LIBRE,
es un potencial termidinámico con
unidades de energía que dá la
condición de equilibrio y
espontaneidad a una reacción
química.
Sirve para calcular si una reacción
ocurre de forma espontánea
tomando en cuenta solo
las variables del sistema.
*
La energía libre de reacción (∆Greacción) es el cambio de energía de una reacción a condiciones estandar.
Si partimos de: aA + bB cC + dD
La energía libre se calcula como:
∆Greacción = (c∆Gf(C) + d∆Gf(D)) – (a∆Gf(A) + b∆Gf(B))
A y B: reactivos en su estado estandar
C y D: productos en su estado estandar
a, b, c y d: respectivos potenciales estequimétricos
*
*La energía libre estandar de formación para cualquier elemento en su forma estable (1 atm y 25°C) es 0.
*La variación de la energía libre de Gibbs para un proceso a temperatura y presión constantes viene dada por:
∆G = ∆H – T x ∆S(la temperatura puede ser un factor determinante a la hora de hacer que un
proceso sea espontáneo o no)
*La condición de equilibrio es:
∆G° = 0
*La condición de espontaneidad es:
∆G° < 0
*El proceso no es espontáneo cuando:
∆G° > 0
*
*
*También llamadas reacciónes “no espontáneas” son aquellas donde el
aumento de energía libre es positivo en condiciones estandar, es decir, 1 atm de
presión y 1M de concentración en todos los reactivos
∆G° > 0
*Están presentes en los procesos anabólicos
*Requieren adición de energía para que ocurran
*También llamadas reacciónes “espontáneas”,
son aquellas donde el aumento de energía libre
es negativo en condiciones estandar, es decir, 1
atm de presión y 1M de concentración en todos
los reactivos
∆G° < 0
*Están presentes en los procesos catabólicos
*No requieren adición de energía para que
ocurran
*
*
*Las reacciones endergónicas (requieren energía) se
llevan a cabo con la energía liberada por las reacciones
exergónicas.
*Esta interdependencia genera un acoplamiento entre
ambas
*Ejemplo: Reacciones redox
Muchas reacciones biológicas esenciales
para el mantenimiento de la vida poseen
un ΔG° positivo, es decir en las condiciones
celulares no se favorece la producción de
los productos biológicos.
En tales casos se emplean acoplamientos, es
decir, se usa la energía generada por una
reacción de un ΔG° muy negativo para pagar el
costo de la reacción en la cual estamos
interesados.
El acoplamiento funciona mediante la manipulación de la
constante de equilibrio.
Una reacción genera enormes cantidades de un producto que
sirve como reactivo en la otra reacción, sin importar que no
esté favorecida termodinámicamente la acumulación de
producto hará que la reacción proceda en la dirección
deseada.
*
*
*
*Grupos 6 y 9:
Elaborar un informe sobre interpretación y aplicación ensistemas vivientes de las Leyes Termidinámicas, concepto einterpretación de energía libre, reacciones exergónicas yendergónicas, acoplamiento de reacciones bioquímicas yrelaciones de los cambios de energía libre con el potencialredox estándar y con la constante de equilibrio.
Tipo de actividad: grupal
Formato: word llevado a Scribd
Extensión: máximo 5 páginas de contenido
Fecha de entrega: hasta el Lunes 19-5-14
Ponderación: 25% de su calificación parcial
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