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Bioenergética (Lectura 1)
- Estudio cuantitativo de la transferencia y utilización
de la energía en los sistemas biológicos
- Metabolismo
- Cualquier actividad a nivel
organismo o celular
requiere energía
- Anabolismo/síntesis
- Formación de moléculas
grandes a partir de
moléculas pequeñas
- Formación de moléculas
grandes a partir de
moléculas pequeñas
- Catabolismo/Degradación
- Degradar moléculas
grandes para obtener
pequeñas
- Degradar moléculas
grandes para obtener
pequeñas
- Anabolismo/síntesis
- Cualquier actividad a nivel
organismo o celular
requiere energía
- Termodinámica
- intercambios de energía
calorífica entre dos o
más sistemas
- Tipos de sistemas
- Aislado
- No hay intercambio de
materia ni energía con el
entorno
- No hay intercambio de
materia ni energía con el
entorno
- Cerrado
- Hay intercambio de energía,
pero no de materia con el
entorno
- Hay intercambio de energía,
pero no de materia con el
entorno
- Abierto
- Hay intercambio de
materia y energía con
el entorno
- Hay intercambio de
materia y energía con
el entorno
- Aislado
- Tipos de sistemas
- Primera ley de
termodinámica
- Para cada cambio físico o
químico la cantidad de energía
permanece constante, no se
crea ni se destruye, solo se
transforma
- ΔU= Uf-Ui=Q-W
- Entalpía ΔH
- Energía
metabólica total
del organismo
- Exotérmico
- La reacción química
libera energía HΔ es -
- La reacción química
libera energía HΔ es -
- Endotérmico
- La reacción química
absorbe energía ΔH es +
- La reacción química
absorbe energía ΔH es +
- Exotérmico
- Energía
metabólica total
del organismo
- ΔU= Uf-Ui=Q-W
- Para cada cambio físico o
químico la cantidad de energía
permanece constante, no se
crea ni se destruye, solo se
transforma
- Segunda ley de
termodinámica
- La entropía del universo aumenta,
todo tiende al desorden
- Entropía (S)
- Medida de
orden o
desorden de un
sistema
- S= Sf-Si
- ΔS<0 aumenta la entropía ΔS>0
Disminuye la entropía
- ΔS<0 aumenta la entropía ΔS>0
Disminuye la entropía
- Cambio en la
entropía del
universo
- Ssistema+Salrededores
- Salrededores=-ΔH de
formación del sistema/T
- Salrededores=-ΔH de
formación del sistema/T
- Ssistema+Salrededores
- Medida de
orden o
desorden de un
sistema
- Entropía (S)
- La entropía del universo aumenta,
todo tiende al desorden
- intercambios de energía
calorífica entre dos o
más sistemas
- Energía libre de Gibbs
- Única energía que pueden usar las
células, representa la dirección del
sistema, cantidad de energía capaz de
realizar trabajo, a T y P constantes y
si un proceso es factible o no
- ΔG=ΔH-T ΔS a T y P
constantes
- ΔG es negativa cuando las
condiciones de la reacción son
favorables y es espontánea
- ΔG + reacción endergónica ΔG -
reacción exergónica ΔG = 0 reacción
en equilibrio
- ΔG predice si una reacción es
factible o no
- ΔG° Estándar ΔG' Fisiológica,
depende del pH y T del
organismo
- ΔG<0 Condición de
factibilidad ΔG>0 No factible
- ΔG° Estándar ΔG' Fisiológica,
depende del pH y T del
organismo
- ΔG predice si una reacción es
factible o no
- ΔG + reacción endergónica ΔG -
reacción exergónica ΔG = 0 reacción
en equilibrio
- ΔG es negativa cuando las
condiciones de la reacción son
favorables y es espontánea
- ΔG=ΔH - T ΔS
- ΔG (-) en condiciones
favorables para la
reacción y cuando es
espontánea
- ΔG (-) reacción exergónica
ΔG(+) reacción endergónica
ΔG= 0 proceso en equilibrio
- ΔG° Estándar ΔG' Fisiológica,
depende del pH y T del organismo
- ΔG=0 equilibrio
ΔG<0 es factible
ΔG>0 No es
factible
- ΔG=0 equilibrio
ΔG<0 es factible
ΔG>0 No es
factible
- ΔG° Estándar ΔG' Fisiológica,
depende del pH y T del organismo
- ΔG (-) reacción exergónica
ΔG(+) reacción endergónica
ΔG= 0 proceso en equilibrio
- ΔG (-) en condiciones
favorables para la
reacción y cuando es
espontánea
- ΔG=ΔH-T ΔS a T y P
constantes
- Única energía que pueden usar las
células, representa la dirección del
sistema, cantidad de energía capaz de
realizar trabajo, a T y P constantes y
si un proceso es factible o no
- Ley de Hess
- Una reacción biológica puede suceder en
una etapa o ser la suma de varias de
ellas (reacciones bioquímicas acopladas)
- ΔG° de las reacciones
son aditivas si hay un
intermediario en común
- Las reacciones endergónicas
pueden acoplarse a reacciones
exergónicas gracias a un
intermediario en común
- EL cambio de energía libre
de hidrólisis de ATP en
condiciones fisiológicas
difiere del cambio de
energía estándar
- EL cambio de energía libre
de hidrólisis de ATP en
condiciones fisiológicas
difiere del cambio de
energía estándar
- Las reacciones endergónicas
pueden acoplarse a reacciones
exergónicas gracias a un
intermediario en común
- ΔG° de las reacciones
son aditivas si hay un
intermediario en común
- Una reacción biológica puede suceder en
una etapa o ser la suma de varias de
ellas (reacciones bioquímicas acopladas)
- Calor especifico (s) (J/g) (Intensiva)
- cantidad de calor que se
requiere para elevar un grado
Celsius la temperatura de un
gramo de la sustancia
- Capacidad calorífica (C)
(J/°C) (extensiva)
- cantidad de calor que se requiere
para elevar un grado Celsius la
temperatura de determinada
cantidad de la sustancia
- C=ms
- Cantidad de calor (q)
q=ms Δt q=CΔt
- Cantidad de calor (q)
q=ms Δt q=CΔt
- C=ms
- cantidad de calor que se requiere
para elevar un grado Celsius la
temperatura de determinada
cantidad de la sustancia
- Capacidad calorífica (C)
(J/°C) (extensiva)
- cantidad de calor que se
requiere para elevar un grado
Celsius la temperatura de un
gramo de la sustancia
- Metabolismo
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