Taller UP4 Enlaces Fosfatos

Taller UP4 Enlaces Fosfatos

1. Describan las diferencias entre la primera y la segunda ley de la termodinámica y cómo, cuándo se toman juntas, pueden describir la dirección de los eventos que tienen lugar en el universo.  

Respuesta: en la primera ley se define como la transformación de la energía, que no se crea ni se destruye, sino que se transforma. La segunda se define como la de la entropía (medida del desorden o del azar del calor para los procesos espontáneos), en donde cada transferencia o transformación de energía incrementa la entropía del universo. Cuando ambas se juntan, se puede hablar de metabolismo debido a que este alimento que se consume se va a transformar y no va a volver a su estado natural. Esta transición de energía puede llegar a generar calor.

1. Describan el funcionamiento de la inhibición no competitiva.

Respuesta: en las no competitivas el sitio activo en el que se va a unir el sustrato va a ser distinto al que se une el inhibidor. Si se une un inhibidor a la enzima va a cambiar la forma de la proteína y ya no podrá unirse al sustrato.[pic 1]

Campbell NA, Reece JB. Biología. Ed. Médica Panamericana (2007) pp. 92-122 pp. 534-548.

1. ¿Qué es un enlace fosfato de alta energía?

Respuesta: los enlaces fosfato se caracterizan por poseer una carga negativa debido a los oxígenos que se encuentran en estos, esto hace que haya una gran energía potencial y según donde se rompan sus enlaces se puede liberar esta energía. Un ejemplo sería cuando el ATP (adenosín trifosfato) entra en contacto con el agua, la cual hace que ocurra una hidrolisis por lo tanto el enlace entre el segundo y el tercero fosfato se rompe generando energía y los residuos son el ADP (adenosín difosfato), energía y un ion de fosfato.

1. ¿Qué es la energía libre? Descríbanla en una reacción metabólica.

Respuesta: la energía libre es una medida de cantidad de energía utilizable en un sistema, y será la que va a reaccionar con la energía que se encuentra en el entorno. En la energía libre se pueden evidenciar dos reacciones: reacción exergónica, en donde los reactivos contienen mayor nivel de energía que los productos, por ejemplo, en las reacciones espontáneas; y la otra es la reacción endergónica, los productos tienen mayor nivel de energía que los reactivos. Ya hablando de las reacciones metabólicas, podemos encontrar las vías catabólicas, las cuales van a degradar moléculas complejas a moléculas simples liberando energía (por ejemplo, el glucolisis), y las anabólicas son las que van a necesitar energía para construir moléculas complejas a partir de otras más simples (por ejemplo, la fosforilación del ATP).

1. Den respuesta a las preguntas justificando su respuesta

1. Todas las células requieren energía para sobrevivir, y se requiere que los sistemas biológicos sigan las leyes de la termodinámica. ¿Cuál de los siguientes términos bioenergéticos o frases se define correctamente?

1. La primera ley de la termodinámica establece que el universo tiende hacia un estado de mayor orden.
2. La segunda ley de la termodinámica afirma que la energía total de un sistema permanece constante.
3. El cambio de entalpía de una reacción es una medida de la cantidad total de calor que puede liberarse de cambios en los enlaces químicos.
4. El ΔG0′ de una reacción es el cambio de energía libre estándar medido a 37 °C y un pH de 7.4.
5. Un enlace de alta energía es aquel que libera más de 3 kcal/mol de calor cuando se hidroliza.

Respuesta: la c, porque siempre que va a haber un cambio de energía a otra se va a liberar cierta cantidad de calor. Por ejemplo, cuando se hace el cambio de energía química (ATP) a energía mecánica (en el cuerpo) se va a liberar 7 kcal/mol.

1. Todos los procesos fisiológicos en las células vivientes requieren la transformación de energía. ¿Cuál de los siguientes se consideraría trabajo bioquímico usando los enlaces fosfato de alta energía del ATP?

1. Fibras musculares en contracción
2. Desarrollo de un gradiente de Na+ a través de la membrana
3. Transporte de compuestos contra un gradiente de concentración
4. Conversión de compuestos tóxicos en compuestos no tóxicos en el hígado
5. Someterse a las vías metabólicas

Respuesta: la c, debido a que el transporte en contra del gradiente de concentración sería un tipo de transporte de difusión activa, que requiere de energía, la cual está mediada por proteínas bomba de membrana, el cual es necesario para poder ingresar sustratos a la célula.

...