Termoenegética

Transferencia de energía química.
Tendencia termodinámica o potencial de un grupo
fosfato de una molécula a ser transferido a otra, en una
reacción catalizada por enzimas.
Energía libre estándar de hidrólisis del ATP.
1:- Su determinación, a través de la constante de equilibrio se
dificulta, ya sea en la determinación de los vGº´ para cualquier
reacción que presente valores de vGº´ muy (+) o muy (-).
2:- El vGº´ ATP, se obtiene por adición de los valores de vGº´
de reacciones consecutivas y corresponde a -7,3 Kcal/mol.
Energía libre estándar de hidrólisis del ATP.
3:-La vGº´ de hidrólisis del ADP es similar a la del ATP.
4:- La vGº´ AMP es relativamente inferior (-3,4 Kcal/mol),
debido a que los enlaces entre fosfatos adyacentes al ATP y
ADP son enlaces anhídridos, mientras que el enlace entre el
ácido fosfórico y la ribosa es un enlace del tipo éster.
Termodinámica del ATP.
¿ Por qué el ATP presenta una energía libre estándar
de hidrólisis más negativa, que la presentada por otros
compuestos fosforilados ? Ejemplo: Glúcosa 6 - P.
Respuestas.
1:- El ión fosfato próximo a pH 7,0, es un híbrido en resonancia,
en el que el doble enlace presenta carácter de enlace simple.
2:- Los híbridos en resonancia son más estables (contienen menos
energía libre). Se estabilizan por una cantidad de energía llamada,
energía de estabilización por resonancia.
3:- Los grupos fosfatos del ATP, ADP y AMP son híbridos por
resonancia, que se estabilizan por cantidades diferentes de
energía de resonancia, y que dependen de la configuración
electrónica de los grupos funcionales adyacentes.
Respuestas.
4:- A pH 7,0 el ATP presentan 3,5 cargas (-) muy próximas, que
se repelen mutuamente. Al hidrolizarse el P terminal se elimina
la tensión del ATP.
5:- Los 2 P terminales del ATP, presentan fuerte atracción por
los electrones, así los enlace anhídrido del P, son más
susceptible a la hidrólisis que un simple enlace éster.
Respuesta.
6:- El ADP y Pi, se hallan más fuertemente hidratados que el
propio ATP, aumentando la tendencia de hidrólisis del ATP
7:- El grupo Ppi del ATP y del grupo acil-fosfato del 3-P
gliceril - P, presenta un elevado contenido energético, al igual
que los ésteres enólicos (fosfoenolpiruvato), los tioésteres
(acetil- CoA) y derivados de fosfoguanidina (creatina).
Transferencia enzimática de grupos
fosfatos al ADP.
Existen dos clases de fosfatos de alto contenido
energético, en los cuales el vGº´ de hidrólisis es más negativo
que el ATP, y que pueden servir como donadores de grupos
fosfatos para el ADP.
Primer grupo.
Formado por el 3 - fosfogliceril - fosfato y
el
fosfoenolpiruvato, los cuales se producen durante la
degradación enzimática de las moléculas combustibles,
específicamente en la glucólisis, o a través de
la
fosfoglicerato- quinasa y piruvato- kinasa, respectívamente.
Segundo grupo.
Formado por la fosfocreatina y fosfoarginina, que
actúan como depósito de energía en los músculos
(fosafágenos).
La fosfocreatina se encuentra en el tejido
nervioso y la fosfoarginina en los tejidos de invertebrados.
En ambas moléculas, el átomo de fósforo se halla
unido directamente a un átomo de N de un grupo
guanidinio. El grupo P es transferido enzimáticamente al
ADP por la creatina - kinasa y arginina - kinasa ,
respectívamente.