Produccion Aerobica Del ATP III

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 Universidad de Carabobo Facultad de Ciencias de la Salud Escuela de Medicina “Dr. Witremundo Torrealba”  Departamento de Bioquímica Prof. Alexandra Hernández Morita, Mayo 2009 Integrantes:  Pérez Luisana Pernalete Adams Prado Jesús

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Universidad de CaraboboFacultad de Ciencias de la Salud

Escuela de Medicina “Dr. Witremundo Torrealba” Departamento de Bioquímica

Prof. Alexandra Hernández

Morita, Mayo 2009

Integrantes: Pérez LuisanaPernalete AdamsPrado Jesús

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 Relación matemática entre el potencial redox y lavariación de energía libre

 Analizar la importancia de la cadena respiratoriacomo proceso exergónico en los organismosaeróbicos

 Morfología de la mitocondria

Contenido 

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Reducción: Ganancia de electrones por parte de un átomo,molécula, grupo de átomos o grupo de moléculas.

Oxidación: Pérdida de electrones por parte de un átomo,molécula, grupo de átomos o grupo de moléculas.

Zn+2 + 2e− → Zn 0

Reacción redox completa: 

Las reacciones redox son aquellas en las que se

transfieren electrones de una sustancia a otra.

S−2 → S+4 + 6e− 

Reacciones REDOX (oxido-reducción) 

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Celdas 

• Dispositivo experimental

Potencial estándar de reducción 

ΔE0 celda = E0 cátodo – E0 ánodo

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Ecuación de Nernst 

F= 96.480 J/V.molR= 8,315 J/ mol. Kº

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El potencial redox (e-h) es una medida delestado de oxidación de un sistema químico:

  A mayor “e-h”, el sistema está más oxidado. Elambiente es “oxidante” 

  A menor “e-h”, el sistema está más reducido. El

ambiente es “reductor” 

Potencial redox 

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 Con esta ecuación se puede calcular la variación de energía libre paracualquier reacción de oxidación-reducción a partir de valores de E’º y laconcentración de las especies que intervienen en la reacción.

n = número de electrones transferidos en una reacciónF= constante de faraday

 ΔG= variación de energía libre ΔE= diferencia del potencial de reducción

 Cuanto mayor y más positiva es la diferencia de potencial RedoxEstándar, menor y mas negativa es la Variación de Energía libre

Estándar.

Relación matemática entre el potencial de redox y la variación de energía libre.

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Reacción en la que el Acetaldehído es reducido por el transportador de electrones biológico NADH 

Las semireacciones y sus valores de E’º son: 

Para hallar el valor de la ΔE’º debemos restar el E’º del aceptor deelectrones menos el E’º del dador de electrones. Teniendo encuenta que el acetaldehído está aceptando electrones del NADH.

n= 2:

Por tanto:

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Si el acetaldehído y el NADH presentes a concentración 1,00M, pero eletanol y NAD+ lo estuviesen a 0.001M el valor de ΔG se calcularía dela manera siguiente:

Se determinan los valores de E para los dos reductores

Se utiliza ΔE’º para calcular ΔG’º

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¡Se que puedes Hacerlo!

 ΔE’º = + 0.3370 V - (- 0.7618 V) = ?

 ΔG’º = ?

F= 96.480 J/V.mol

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Potenciales de reducción estandar de algunas semirreacciones biológicas a pH 7 y 25ºC (298ºK).

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Flujo de electrones a través de la cadena respiratoria 

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La transferencia de electrones es un proceso exergónico 

En la cadena de transporte de e-, pasan 2 e- desde el NADH al O2 

NADH + H+ + 1/2 O2    H2O + NAD+

La reacción neta es altamente exergónica

Teniendo en cuenta NAD+ /NADH E’o = - 0.320 V

O2 /H2O E’o = + 0.816 V

ΔE = E,o aceptor de e-  – E,o dador de e-

ΔE = 0.816 V  – (- 0.320 V)

ΔE = 1,14 V

El cambio de energía libre:

ΔG’o

= - n F  ΔEΔG’o = - 2 x 96.480 x 1.14 V = - 220 kJ/mol NADH (c/2e-)

En mitocondrias respirando activamente, la relación NADH/NAD es mayor

que 1, y el ΔG’o es mucho mayor (más negativo) que -220 kJ/mol

E’o = 1.14 V

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Energía necesaria para la síntesis de ATP 

La síntesis de ATP, a partir de ADP y Pi, es un proceso endergónico:

ADP + Pi   ATP + H2O ΔG’o = 30.5 kJ/mol

En condiciones fisiológicas, en eritrocitos

[ATP] = 2.25 mM

[AD P] = 0.25 mM y [Pi] = 1.65 mM

A 25 oC, pH = 7.0 ΔG’ = 51.8 kJ/mol

La cadena de transporte de e- libera energía más que suficiente para

sintetizar ATP

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Translocación de H + asociada al flujo de electrones 

pH = 7.0Espacio intermembranas (Lado P)

pH = 7.8Matriz (Lado N)

Por cada par de e- transferidos al O2, 4 H+ son bombeados por elComplejo I, 4 H+ por el Complejo III y 2 H+ por el complejo IV; todosellos desde la matriz mitocondrial (Lado N), hacia el espaciointermembranas (Lado P)

NADH + 11 H+

(N)+ 1/2 O

2  H

2O + NAD+ + 10 H+

(P) 

Lehninger

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  E’o (mV)

NADH  - 320FMNH  - 290 

Fe-S (Complejo I) - 270FADH  - 10Fe-S (Complejo II) 20Ubiquinol (UQH2) 50Citocromo bk 77 

Citocromo bT 190Citocromo c (+c1) 230Citocromo a+a3 380 

Oxigeno 816

Potenciales de reducción estándar de los transportadores de la cadena respiratoria mitocondrial 

Los e- fluyen espontáneamente desde los transportadores de E’o más bajo hacialos transportadores con E’o más elevado. En la tabla, los de más arriba reducen

a los de mas abajo

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Es uno de los orgánulos más conspicuosdel citoplasma y se encuentran en casitodas las células eucarióticas

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Teoría de la endosimbiosis propuesta por Lynn Margulis en 1980

Un organismo unicelular

de tipo PROCARIOTA(bacteria aerobia oFotótrofa) ha sidoengullida en un Huésped

que sería una célulaEUCARIOTA superiorrealizando SIMBIOSIScon ella.

origen de la mitocondria 

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Se encargan de suministrar la mayor

parte de la energía necesaria para laactividad celular.

Actúan por tanto, como centrales dela célula.

Sintetizan ATP, a expensas de loscarburantes metabólicos.

Participa en procesos asociados conlesiones y muertes celulares.

Interviene en la respuesta celular al

estrés oxidativo.

Función de las Mitocondrias 

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Estructura de la mitocondria 

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  ¿Cual es el colmo de un libro de matemáticas?

¡suicidarse por tener muchosproblemas!!!!!!!!!!

 ja  ja ja

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