Hidrolisis de ATP

DETERMINACION DE LA ENTALPIA DE REACCION EN HIDROLISIS DE ATP

Alexandra Rodríguez (215140238), Dayler Vidal (215140280),

Diana Patricia Silva (2131401366).

rodriguezjenny11318@gmail.com, daylerblue@gmail.com, dianitasigu@gmail.com,

25 de Octubre de 2021 – Departamento de Química – Universidad de Nariño.

• RESUMEN: se llevó a cabo la determinación de la entalpía de reacción de la hidrolisis del ATP a diferentes concentraciones molares. Obteniendo los datos a partir del simulador virtual, Se obtuvo valores de entalpias de reacción (para ATP 0.1M  de 20.71, pata 0.2M de 20.89 y para 0.3M de 20.94) kJ/mol. Se encontró que los porcentajes de error comparados con la literatura son bajos y que no es factible usar las energías de los enlaces para calcular el valor teórico. 

Palabras claves: ENLACES, SOFTWARE, ATP, CONCENTRACION MOLAR.

INTRODUCCION:

Cualquier actividad física, intelectual o sensorial, incluso el reposo, necesita de un aporte energético para llevarse a cabo. Las células realizan trabajo constantemente, por lo que requieren energía para el mantenimiento de estructuras muy organizadas, para la síntesis de componentes celulares, para la producción de luz entre otros procesos. Dentro de las leyes físico-químicas, los intercambios de materia y energía tienen como objeto mantener un nivel mínimo de desorden (o máximo de orden); así pues, la capacidad de estos sistemas químicos de sostener un orden, “orden biológico”, se contrapone a la tendencia natural al desorden de la materia inorgánica. El ATP es una fuente energética necesaria para todas las formas de trabajo biológico, como la contracción muscular, la digestión, la transmisión nerviosa, la secreción de las glándulas, la fabricación de nuevos tejidos, la circulación de la sangre, etc.

La liberación de energía proviene de la hidrolisis del ATP en difosfato de adenosina (ADP), al separarse los enlaces fosfato mediante la introducción de una molécula de agua (hidrólisis). En la imagen 1 se puede observar como la energía liberada en esta reacción puede ser aprovechada por la maquinaria celular para realizar su función catalítica, incluyendo la síntesis de macromoléculas como el ADN, el ARN y las proteínas, así como el transporte de macromoléculas a través de las membranas celulares o también ser almacenada como grasa [1].

La hidrolisis del ATP se puede dar por la deslocalización electrónica, es decir, que debido a la diferente electronegatividad entre el P y el O, existe un desplazamiento de  electrones de los dobles enlaces hacia el O. La energía de estabilización por resonancia es más alta en los productos de hidrólisis que en el ATP. Esto se debe fundamentalmente a que los electrones π de los oxígenos puente entre los P son fuertemente atraídos por los grupos fosfóricos. La apuesta por los electrones π crea una tensión en la molécula ciertamente menor en los productos de hidrólisis. Por lo tanto, hay mayor energía de estabilización por resonancia en los productos de hidrólisis [2].

[pic 1]

Imagen 1. Primera Hidrolisis del ATP

RESILTADOS Y DISCUSION:

Con los datos obtenidos del software de la temperatura final, se determinó el cambio de temperatura para cada una de las muestras a diferentes molaridades y se calculó el calor variando la masa total ya que esta varía conforme se va agregando mL de enzima a los 100 mL de ATP. (Tabla 1)

[pic 2]

Tabla 1

Luego de ello se determino el cambio de entalpia o entalpia de reaccion en j/mol y finalmente convertida en kJ/mol. En la tabla 2 se puede observar que la entalpia experimental arroja un valor de 21 kJ/mol Aproximadamente.

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