1. ¿Cómo obtienen las células la energía necesaria a partir de su entorno? 2. ¿Cómo sintetizan las células los componentes fundamentales de sus macromoléculas? Metabolismo Grasas Polisacáridos Proteínas Ácidos grasos y Glicerol Glucosa y otros azúcares Aminoácidos e- e- e- Acetil COA COA ATP O2 ADP Fosforilación oxidativa e- Ciclo de Krebs CO2 ATP = Unidad biológica de energía libre en los seres vivos Movimiento Biosíntesis AG´º= -7,3 Kcal/mol Transporte activo ATP ADP Fotosíntesis Oxidación de macromoléculas AG´º= 7,3 Kcal/mol Nicotinamida Adenina Dinucleótido NAD+ + 2H+ + 2e- NADH + H+ Flavina Adenina Dinucleótido FAD + 2H+ + 2e- FADH2 El transporte de electrones entre moléculas está dirigido por diferencial en el potencial redox Tendencia a aceptar electrones E´º(H2) =0,0 Tendencia a ceder electrones Los potenciales de reducción E´º permite calcular la ÄG´º ÄG ´º= -nFÄE´º Ejemplo: Acetalaldehído + 2H+ +2eNAD+ + 2H+ + 2eAcetaldehído +NADH + H+ n= número de electrones transferidos F= constante de Faraday Eº´= potencial redox estándar etanol NADH + H+ E´º= -0,197 V E´º= -0,320 V etanol + NAD+ AG´º= -2(96,5kJ/Vmol)(0,123V) = -23,7 kJ/mol AE´º= +0,123V E´º -0.3 0.0 Cadena respiratoria-Transporte de electrones NAD+ NADH+H+ FAD FADH2 ADP+ Pi =ATP CoQ CoQ H2 +0.3 ADP+ Pi =ATP Cit C Cit a +0.8 2H+ +2 e- dirección de los e- ADP+ Pi =ATP ½ O2 H2O Matriz Membrana mitocondrial interna Espacio intermembrana Membrana mitocondrial externa ATP- sintasa Matriz F1 Fo Espacio intermembrana Cadena respiratoria-Transporte de electrones Teoría Quimiosmótica Eficiencia de la síntesis de ATP NADH + H+ + ½ O 2 NAD+ + 2H+ + 2e- H2O + NAD+ NADH+ + H+ ½ O2 + 2H+ + 2e- H2O AGº´= -nFÄEº´ Eº´= -0,320 V Eº´= +0,816 V ÄEº´= +1,14 V ÄGº´= -2. (23kCal/molV). 1.14 V= -52.57 kCal/mol ÄGº´(ATP) =7,3 kCal/mol 52.57/7,3 = 7 moles de ATP teóricos Se forman 3 moles de ATP 42% Inhibidores de cadena respiratoria ATP sintetizado O2 consumido Cianuro ADP+Pi + succinato ADP+Pi Tiempo Ej: CO, Antimicina , Amital Inhibidores-cadena respiratoria Antimicina A Rotenona CNCO O2 consumido DNP ADP+Pi + succinato ATP sintetizado Desacopladores de cadena respiratoria ADP+Pi Tiempo Ej: Valinomicina, Carbonil-cianuro, fenilhidrazona, dinitrofenol Termogenina: desacoplador natural Vias respiratorias alternativas y generacion de calor Plantas mal olientes Nucleótido adenina translocasa