Ciclo de Krebs

Energía,catálisis y biosíntesis

El orden biológico es posible por la liberación de energía calórica desde las células.
En la célula se producen dos corrientes opuestas de reacciones químicas. Vía catabólica-degrada nutrientes en mol. pequeñas-liberando energía + moléculas pequeñas como precursores para la biosíntesis.
Vía anabólica-utiliza energía del catabolismo para dirigir la síntesis de las moléculas celulares.
El movimiento hacia el desorden es un proceso espontáneo que exige un esfuerzo espontáneo para revertirlo.
2º Ley de la termodinámica-
Los sistemas se modifican espontáneamente hacia configuraciones de mayor entropía. La energía se puede transformar e una forma a otra, pero no puede ser creada ni destruida.
Acoplamiento de producción de calor y aumento del orden molecular= metabolismo-
1ª Ley de la termodinámica. Las células utilizan enzimas para catalizar la oxidación de las mol. orgánicas en pequeñas etapas.
En una secuencia de reacciones se aprovecha la energía utilizable.
Las enzimas disminuyen las barreras que bloquean las reacciones químicas.
El aumento del desorden molecular se expresa
ediante el concepto de energía libre=G(Kcal/mol)
Reacciones acopladas
Glucosa+fructosa ---------- Sacarosa+5.5kcal/mol Resultado neto Reacción acoplada Glucosa+ATP --------- Glucosa 1P+ADP Glucosa 1P+ Fructosa ------ Sacarosa+P
-1.8kcal/mol Resultado neto- síntesis de sacarosa impulsada por hidrólisis del ATP Por energía calorica, las mol. están en mov. constante.
Exploran el espacio intracelular con mucha eficiencia, en distancias cortas.
Se desplazan en forma aleatoria en un proceso de difusión.
La constante de equilibrio gobierna todas las asociaciones o disociaciones que se producen dentro de las células.
Cuanto mayor sea la energía de enlace entre dos moléculas, mayor será la K de equilibrio y la probabilidad de que estas moléculas se unan.
MOLÉCULAS TRANSPORTADORAS
ATP-------transferencia de fosfatos
NADH Y NADPH-------transferencia de H
Acetil CoA------acetilo
Biotina carboxilo-------Grupo carboxilo
S-adenosilmetionina------Grupo metilo
Uridindifosfatoglucosa------Glucosa EL ATP (adenosintrfosfato)
El principal portador de energía de las células.
Acopla reacciones que necesitan E con otras que la liberan.
Prepara moléculas para reaccionar transfiriéndoles un grupo foLas enzimas.
Las enzimas incrementan considerablemente la velocidad de reacción de las células. Los transportadores transfieren electrones e H que se liberan en reacciones hacia otros sitios.
Secuencia ordenada de reacciones-VÍAS METABÓLICAS.
Existen mecanismos de regulación o control ordenado de las vías metabólicas. Energía de activación-Es la energía necesaria para alinear los grupos químicos reactivos, desestabilizar las cargas eléctricas brevemente reordenar, formar y romper enlaces.
Impulsa a los sustratos a estado de transición.
Mecanismos de reducción de la energía de activación-
Aumento de la C de un sustrato
0rientación molecular
Exclusión de agua
Modificación de las formas de la enzima y el sustrato
Mecanismos de control rigen la síntesis de enzimas y estimulan o inhiben la actividad de las existentes.
La función depende de la Temperatura ,pH y equilibrio salino.
Rutas metabólicas celulares-
Citosol-Glucólisis, glucogénesis, ruta del fosfogluconato, activación de aminoácidos, síntesis de ac. grasos
Ribosomas-Síntesis de proteínas RE-Síntesis de lípidos y esteroides, distribución de productos biosintéticos
Mitocondrias-Ciclo del ac.cítrico, fosforilacion oxidativa, oxidación de ac. grasos,catabolismo de aminoácidos
Microcuerpos-Sitio de las aminoácidoxidasas, catalasas
Complejo de Golgi-Formación de membranas y vesículas secretoras
Nucleolo-Síntesis del RNA ribosómico
Lisozomas-Enzimas hidrolíticas-fosfatasa ácida, ribonucleasa
Núcleo- Replicación de DNA, síntesis de RNA y proteínas nucleares
Membranas-Sistemas de transporte