Este documento trata sobre la bioenergética, que estudia las transformaciones energéticas que ocurren en los sistemas vivos. Explica que los organismos deben capturar energía del ambiente para realizar reacciones químicas y mantener un estado de baja entropía. También describe los conceptos de energía libre, reacciones exergónicas y endergónicas, y cómo el ATP es la molécula que transfiere energía en las células para procesos anabólicos y catabólicos.

1. BIOENERGETICA

2. Estudio de las transformaciones
energéticas que acompañan a
las reacciones bioquímicas,
(reacciones químicas en los sistemas
vivos).
BIOENERGETICA

3. Síntesi
s
Actividades
Mecánicas
Gradientes
Concentración
Liberación
de Calor
Producción de Luz
Potenciales
Eléctricos

4. TERMODINAMICA
 Todo en el Universo está regido por las
Leyes de Termodinámica que son las
leyes que rigen los cambios en energía

5. Primera Ley de Termodinámica
–Ley de Conservación de Energía –
• La energía puede cambiar de una forma a otra
(transformarse) o transferirse, pero la cantidad
TOTAL de energía nunca cambia.
• La energía no se crea ni se destruye.

6. Los organismos vivos deben capturar energía
de su ambiente porque no la pueden crear
y la cambian a otras formas que puedan
utilizar para hacer trabajo.

7. EJEMPLOS
calor

8. Segunda Ley de Termodinámica
 La tendencia en el Universo es hacia un
aumento en la entropía:
 grado de desorden en el Universo.
 Todo tiende al equilibrio..

9. ENTROPIA EN LOS
ORGANISMOS VIVOS
 Los organismos vivos son altamente
organizados
 para poder mantener un estado de baja
entropía, requieren energía.
 Cuando un organismo vivo no puede
obtener esa energía, se desorganiza y
muere.

10. Sistemas abiertos y cerrados
La célula es un sistema abierto
porque intercambia energía con su
medio o con el entorno.
Los sistemas cerrados no
intercambian materia o energìa con
el entorno. Alcanzan el equilibrio.

12. ENERGÍA LIBRE (G)
(J.Willard Gibbs )
Energía disponible para efectuar un trabajo.
Es la energía útil.

13. CAMBIO DE ENERGÌA LIBRE:
(ΔG)
Es el cambio de energía libre que
ocurre durante un proceso.
Puede ser positiva o negativa

17. CAMBIO DE ENERGÍA LIBRE
ESTÁNDAR (ΔGº):
Describe los cambios de energía libre
cuando un mol de cada reactante se
convierte en un mol de producto bajo
condiciones estándar:
• 25ºC,
• 1 Atm de presión
• reactantes y productos a
concentración de 1.0 M
• pH 7

18. CONSTANTE DE EQUILIBRIO ó
Keq
• proporción predecible entre concentración
de productos y concentración de reactantes.
• La Keq permite PREDECIR la dirección
favorecida de una reacción
R
E
A
C
T
I
V
O
S
P
R
O
D
U
C
T
O
S

19. EXERGÒNICAS Y ENDERGÒNICAS
TIPOS DE REACCIONES

20. EXERGÓNICA
• Si la energía química de los reactivos es
mayor que la de los productos
• produce o libera energía
• es favorable termodinámicamente
• ocurre espontáneamente
• el valor ΔG es NEGATIVO (<0)
• Keq >1

22. REACTIVOS: A(5)
 PRODUCTOS: B (1) – C(2)
A B + C
5 1 + 2
CAMBIO DE ENERGÌA
-2

23. ENDERGÓNICA
• Si la energía química de los reactivos es
menor que la de los productos.
• requiere energía
• es desfavorable termodinámicamente,
• no es espontánea
• el valor ΔG es POSITIVO (>0)
• Keq <1

25.  REACTIVOS: B= 1 C=2
 PRODUCTOS: A= 5
B+C A
1+2 5
+2

26. METABOLISMO
Es el conjunto de todas las reacciones que
ocurren en la célula o en el organismo.

27. CATABOLISMO

28. ANABOLISMO
Reacciones de
sìntesis.
(endergònicas)
Con molèculas simples
se forman molèculas
complejas.
Requiere gasto de
energía
impulsado por el ATP
obtenido en el

32. INTERCAMBIO DE GRUPO
FOSFORILO
El ATP (Adenosín Trifosfato) es la
molécula que interviene en todas las
transacciones de energía libre que se
llevan a cabo en las células
por ello se la califica como "moneda
universal de energía".

33. USO DEL ATP

34. Nucleotido de ribosa, adenina y 3
fosfatos. ATP

36. INTERCAMBIO DE
ELECTRONES
La transferencia de energía se puede dar
por reacciones que involucran ganancia
o pérdida de electrones.
Se conocen como reacciones REDOX.
los transportadores principales de
electrones que aceptan al hidrógeno
son:
El NAD
(nicotidaminadenindinucleótido),NADH
NADP(nicotidaminadenindinucleótidofosf
ato) y NADPH

37. REACCIONES ACOPLADAS
Se llaman asì cuando una reacciòn
exergònica ocurre al mismo tiempo
que una endergònica
Son catalizadas por la misma
enzima
La energìa que se libera en una
reacciòn se aprovecha para realizar
la otra.