ENTRADA 7: El sendero de la cita

TEMA ASIGNADO: Termodinámica metabólica. Generalidades. Estructura y función de la mitocondria.

SÍNTESIS DEL TEMA:

Termodinámica metabólica

Estudio de las transformaciones energéticas que acompañan los cambios físicos y químicos de la materia.  Le interesa solo los estados inicial y final.

La bioenergética estudia esas transformaciones en los seres vivos y es útil en la determinación de  la dirección y magnitud de energía a la que se producen las reacciones Bioquímicas.

LEYES DE LA TERMODINÁMICA

1.      La cantidad total de energía del universo es constante.

       No se crea ni se destruye, se transforma.

2.      El desorden del universo aumenta siempre.   Los procesos físicos y químicos solo se producen espontáneamente cuando aumenta el desorden. 

            ΔSuniverso = ΔSentorno + ΔSsistema

Los organismos transforman energía y materia proveniente de sus alrededores.

• Las reacciones químicas que se llevan a cabo:

ú  SISTEMA: Es la colección de materia que esta involucrada en un proceso físico o químico. Todo lo que esta definido en una región del espacio.

ú  ALREDEDORES: rodea y esta en contacto directo con el sistema.

ú  UNIVERSO:  Sistema + Alrededores.

Tipos de sistemas

1. Aislados: No hay intercambio de energía ni de materia.
2. Cerrados: Hay intercambio de energía paro no de materia.
3. Abierto: Intercambio de energía y de materia.

ECUACION DE LA ENERGIA LIBRE DE GIBBS

ΔG = ΔH – TΔS

ΔS positiva

Aumenta la aleatoriedad o desorden del sistema.

Si TΔS es suficientemente grande, ΔG será negativo y aumentara ΔSuniv (reaccion favorable)

• ΔH negativa Se libera calor durante la reacción

Entropía: La ventaja de ser desordenado.

C₆H₁₂O₆ + 6 CO_{2          -------------   )              6 CO2 + 6H2O}

Energética celular.

Mitocondria

imagen tomada de: http://gilbertoenzacta.net63.net/1_4_Preguntas-m-s-frecuentes.html

Las mitocondrias son uno de los orgánulos más conspicuos del citoplasma y se encuentran en casi todas las células eucarióticas. Observadas al microscopio, presentan una estructura característica: la mitocondria tiene forma alargada u oval de varias micras de longitud y está envuelta por dos membranas distintas, una externa y otra interna, muy replegada.

Energética celular.

•         La energía del ATP es utilizada en procesos poco favorables:

–        Síntesis de Macromoléculas

–        Transporte de moléculas en contra de un gradiente de concentración

–        Contracción muscular

–        Movimiento de cilios.

Mitocondria: Membrana

•          Contiene porinas (canal proteico) mitocondriales.

•          Iones y moléculas pequeñas (≤ 5 KDa) pasan libremente a través de las porinas.

Artículos relcionados

Mitocondrias.

http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/celular/mitocondria.html

TERMODINÁMICA DE LOS PROCESOS IRREVERSIBLES DE UN METABOLISMO

http://www.accefyn.org.co/revista/Vol_30/116/419%20a%20434.PDF

referencias bibliográficas

Barragán, D., Gómez, A., 2004. Calortropía, Autoorganización y Evolución, Rev. Acad. Colomb. Cienc., 28 (108),

349-361.

Kalliadasis, S., Merkin, J. H., Scott, S. K. 2000. Flowdistributed oscillation patterns in the oregonator model, PCCP,

2, 2319-2327.

Kiss, Z., Merkin, J. H., Scott, S. K., Simon, L., 2003. Travelling waves in the oregonator model for the BZ reaction,

PCCP 5, 5448-5453.

Zhdanov, V. P., 2000. Model of oscillatory patterns in cells: Autocatalysis and transport via the cell membrane, PCCP, 2,

5268-5270.

 Kalliadasis, S., Merkin, J. H., Scott, S. K. 2000. Flowdistributed oscillation patterns in the oregonator model, PCCP,

2, 2319-2327.