§.-
Energía:
capacidad
que tiene un cuerpo para realizar un trabajo.
§.- Termodinámica:
ciencia que se encarga del estudio de los cambios
de energía que
ocurren durante los procesos físicos y
químicos.
§.- Bioenergética:
ciencia que se encarga del estudio de las transformaciones de energía en
los seres vivos.
LEYES DE LA TERMODINÁMICA
Primera Ley de la Termodinámica
Principio de la conservación de la energía
“La
energía ni crea ni se destruye, simplemente se transforma de una forma a otra,
por lo tanto la energía del universo permanece constante”
LEYES DE LA TERMODINÁMICA
Segunda Ley de la Termodinámica
Ley de la dirección de los procesos
“
El universo siempre tiende a incrementar el desorden por lo tanto en todos los
procesos naturales la Entropía del
universo aumenta”
Proceso reversible:
cuando se pueden restituir las condiciones originales del sistema sin ocasionar cambios en otros sistemas.
Proceso irreversible:
cuando no se pueden restituir las condiciones originales del sistema sin ocasionar cambios en otros sistemas.
TÉRMINOS QUE DESCRIBEN LOS CAMBIOS DE
ENERGIA
EN LAS REACCIONES QUÍMICAS
Entropía (S)
Es
una medida o indicador cuantitativo del desorden que hay en un sistema.
“NO se
puede utilizar para realizar un trabajo”
¿Quien
es mas desordenado: un gas, un líquido o un sólido?
Entalpía (H)
Es
el contenido calórico de un sistema
“No se
puede utilizar para realizar un trabajo”
∆H ?
Energía libre de Gibbs (G)
Es
el tipo de energía capaz de realizar
trabajo a temperatura y presión
constante
Energía libre Estándar
(G’º)
Condiciones estándar:
1.Temperatura
25 ºC(=
298 ºk)
2.Presión 1 atm
3.Los Reactantes y Productos están
presentes inicialmente a una concentración de 1M
Relación entre ∆G y Keq
Cuando
la reacción está en el equilibrio, ∆G =
0
R =
constante de los gases =1,987 cal / °K mol
T = temperatura = 298°K
Ln =
logaritmo natural (logaritmo neperiano)
Keq =
constante de equilibrio
[C][D] = concentraciones de productos
[A][B] = concentraciones de reactantes
Cálculos
de variación de Energía Libre Estándar
∆G°
1.Por
la constante de equilibrio de la reacción.
2.Por
aditividad
de ∆G°
en reacciones acopladas.
3.Por
los calores de formación de sustratos y productos.
4.A
partir de la hidrólisis de compuestos ricos en energía (ATP).
ATP
(ADENOSIN
TRIFOSFATO)
El ATP es un nucleótido especializado en la transferencia de energía en las reacciones químicas de las
células.
PRODUCCIÓN CELULAR DEL ATP
En la célula se puede formar ATP a través
de:
.- Metabolismo anaeróbico (sin oxigeno)
1.- Sistema ATP-PC
(Fosfágeno)
2.- Glucolisis anaeróbica.
.- Metabolismo aeróbico
(con oxigeno)
1.- Fosforilación oxidativa en
cadena de transporte de electrones .
FOSFAGENOS
Diversos compuestos presentes en las
células musculares que actúan como almacén de
.- La Fosfocreatina
(PC)
Presente
en vertebrados y algunos invertebrados
.- La Fosfoarginina
Presente
en invertebrados.
FOSFAGENOS
FOSFOCREATINA (PC)
FUNCION:
Donar grupo fosfato (Pi) de
alta energía a una molécula de ADP para permitir la resíntesis
rápida del ATP.
UTILIDAD –VENTAJA:
Representa una fuente rápida
de disponer de ATP para uso muscular.
DESVENTAJA:
Produce relativamente pocas
moléculas de ATP.
