PROFESOR: WILMER SOLER PROFESOR: WILMER SOLER T.
PROFESOR: WILMER SOLERPROFESOR: WILMER SOLER TT..
TERMODINÁMICATERMODINÁMICA
Estudio de las transformaciones energéticas que Estudio de las transformaciones energéticas que
acompañan los cambios físicos y químicos de laacompañan los cambios físicos y químicos de la
materia. Le interesa solo los estados inicial y final. materia. Le interesa solo los estados inicial y final.
La bioenergéticaLa bioenergética estudia esas transformacionesestudia esas transformaciones
en los seres vivos y es útil en la determinación deen los seres vivos y es útil en la determinación de
la dirección y magnitud de energía a la que se la dirección y magnitud de energía a la que se
producen las reacciones Bioquímicas.producen las reacciones Bioquímicas.
LEYES DE LA TERMODINÁMICALEYES DE LA TERMODINÁMICA 1.1. La cantidad total de energía del universo es constante.La cantidad total de energía del universo es constante.
No se crea ni se destruye, se transforma.No se crea ni se destruye, se transforma.
2. El desorden del universo aumenta siempre. 2. El desorden del universo aumenta siempre.
Los procesos físicos y químicos solo se producen Los procesos físicos y químicos solo se producen
espontáneamente cuando aumenta el desorden. espontáneamente cuando aumenta el desorden.
ΔΔSuniverso = Suniverso = ΔΔSentorno + Sentorno + ΔΔSsistemaSsistema
3. Al acercarse la temperatura de un cristal sólido perfecto 3. Al acercarse la temperatura de un cristal sólido perfecto
al cero absoluto (ºK), el desorden se aproxima a cero.al cero absoluto (ºK), el desorden se aproxima a cero.
ΔG = ΔH – TΔS
ΔH negativa
Se libera energía durante la
reacción
ΔS positiva
Aumenta la aleatoriedad o desorden
del sistema.
Si TΔS es suficientemente grande,
ΔG será negativo y aumentara
ΔSuniv (reaccion favorable)
ECUACION DE LA ENERGIA LIBRE DE GIBBS
Hidratación de iones en solución
Combustión de la gasolina
Equilibrio a través de una membrana
La célula viva como un sistema La célula viva como un sistema
termodinámicotermodinámico
Estructura del ATP
HIDRÓLISIS DEL ATPHIDRÓLISIS DEL ATP
ESTABILIDAD DEL FOSFATOESTABILIDAD DEL FOSFATO
Energía libre estándar de la hidrólisis de
biomoleculas fosforiladas seleccionadas
MOLECULA ΔGº´
Kcal/mol kJ/mol
glucosa -6- fosfato -3,3 -13,8
fructosa -6- fosfato -3,8 -15,9
glucosa -1- fosfato -5 -20,9
ATP → ADP + Pi -7,3 -30,5
ATP → AMP + PPi -7,7 -33,5
PPi → 2Pi -8 -33,5
fosfocreatina -10,3 -43,1
glicerato-1,3-bifosfato -11,8 -49,4
carbamoil fosfato -12,3 -51,5
fosfoenolpiruvato -14,8 -61,9
TRANSFERENCIA DE GRUPO FOSFATOTRANSFERENCIA DE GRUPO FOSFATO
DCBA
BADC
RTGG lnº´´
KeqRTG lnº´
R = 1,98 cal/mol.ºK
REACCIONES ACOPLADASREACCIONES ACOPLADAS
DOS REACCIONES ACOPLADASDOS REACCIONES ACOPLADAS
Valor neto de Valor neto de ΔΔGºGº´́= = -- 12,5 KJ/mol (12,5 KJ/mol (--3,0 Kcal/mol)3,0 Kcal/mol)
CELULA ELECTROQUIMICACELULA ELECTROQUIMICA
REACCIONES DE OXIDOREDUCCIÓNREACCIONES DE OXIDOREDUCCIÓN
SEMIRREACCIÒN
REDOX
Potenciales de
reduccion estandar
Eº (voltios)
2H + 2 e- → H2 -0,42 Estándar de refer
NAD+ + H+ + 2 e- → NADH -0,32
S + 2H+ + 2 e- → H2S -0,23
FAD + 2 H+ + 2 e- → FADH2
-0,22
Acetaldehido + 2 H+ + 2 e- → etanol -0,2
Cu+ → Cu2+ + e- -0,16
Citocromo b (Fe3+) + e- → citocromo b (Fe2+) 0,075
Citocromo c1 (Fe3+) + e- → citocromo c
1(Fe2+) 0,22
Citocromo c (Fe3+) + e- → citocromo c (Fe2+) 0,235
Citocromo a (Fe3+) + e- → citocromo a (Fe2+) 0,29
Fe3+ + e- → Fe2+ 0,77
½ O2 + 2H+ + 2 e- → H
2O 0,82
Potenciales de reduccion estandar
ºº´ EnFG
n = # de electrones
F = constante de Faraday (23.063 cal/equivalentes x voltios)