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NOCIONES NOCIONES BÁSICAS DE BÁSICAS DE

ENERGÍAENERGÍA

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ENERGÍAENERGÍA

Capacidad de realizar un trabajo (cambiar estado o movimiento de la materia).

Energía potencial: energía de los cuerpos en reposo (almacenada). Ej: eléctrica, gradientes, química, gravitacional.

Energía cinética: energía de los cuerpos en movimiento (acción). Ej: luz, calor.

Las distintas formas de energía son interconvertibles.

La termodinámica estudia las transformaciones energéticas

Autoras: Marina González - Gabriela Gómez

ENERGÍA Y SISTEMASENERGÍA Y SISTEMAS


PRIMERA LEY DE LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICATERMODINÁMICA

(ley de la conservación de la energía)(ley de la conservación de la energía)La energía se transforma de una forma en otra, pero no se la puede crear ni destruir. La energía total de un sistema y su ambiente, por lo tanto, se mantiene constante.


En toda transformación energética siempre hay una fracción que se transforma en calor.

El calor es una forma de energía no aprovechable para los seres vivos. Entonces tenemos:

Energía útil : la que permite realizar un trabajo

Energía no útil (entropía): no permite realizar un trabajo

http://multimedia.mcb.harvard.edu/anim_rhino.html


http://multimedia.mcb.harvard.edu/anim_rhino.html

SEGUNDA LEY DE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICATERMODINÁMICA

(ley de la entropía en aumento)(ley de la entropía en aumento)Toda transformación energética termina con menos energía que con la que comenzó. El universo tiende al desorden. La entropía del universo siempre está en aumento, porque la energía útil (que permite el orden) se transforma en parte en no útil (calor).


INTRODUCIÓN AL INTRODUCIÓN AL METABOLISMO METABOLISMO

CELULARCELULAR


MetabolismoMetabolismo

Reacciones anabólicas: de síntesis o construcción. Son endergónicas.

Sustratos Productosenergía

Reacciones catabólicas: de degradación. Son exergónicas

Sustratos Productosenergía


ATP como acoplador ATP como acoplador energéticoenergético

Las reacciones anabólicas se acoplan con la hidrólisis de ATP y las catabólicas con la síntesis de ATP


ADP + Pi

ATPenergía

energía

Para anabolismoDel catabolismo

Síntesis de ATP

Hidrólisis de ATP

El ciclo del ATPEl ciclo del ATP


ENZIMASENZIMAS


Energía inicial

Energía final

Ea


EaEnergía inicial

Energía final

Disminuye la energía de activación

Al disminuir la energía de activación, se acelera el proceso, se aumenta la velocidad partiendo del mismo

punto inicial para llegar a idéntico punto final.


Enzimas y Energía de Enzimas y Energía de activaciónactivación

Las enzimas son catalizadores biológicos, aceleran las reacciones químicas por medio de una disminución en la energía de activación.


Características de las Características de las enzimasenzimas

• en su mayoría son proteicas (excepción: ribozimas)

•son específicas (relación sustrato-sitio activo)

• son saturables

•son eficientes en pequeñas cantidades

•no se alteran en el curso de la reacción

•no alteran el equilibrio de la reacción


Clasificación estructural de Clasificación estructural de las enzimaslas enzimas

ENZIMAS SIMPLES

ENZIMAS CONJUGADAS

proteicas

Coenzima(molécula orgánica)

Ión inorgánico


Mecanismo de acción Mecanismo de acción enzimáticaenzimática

Modelo llave-cerradura

Modelo ajuste inducido


Factores que influyen en la Factores que influyen en la cinética enzimáticacinética enzimática

1. Concentración de sustrato

2. Concentración de enzimas

3. Temperatura

4. pH

5. Presencia de inhibidores


1. Concentración de sustrato1. Concentración de sustrato

A: la velocidad es dependiente de la concentración de sustrato

B: la velocidad se hace constante (Vmax) y se independiza de la concentración de sustrato.

Vmax: saturación enzimática


2. Concentración de enzimas2. Concentración de enzimas

La velocidad aumenta proporcionalmente con un incremento en la concentración de enzimas


3. Temperatura3. Temperatura


4. pH4. pH


5. Presencia de inhibidores5. Presencia de inhibidores

Los inhibidores pueden ser irreversibles o reversibles. Dentro de los reversibles están los competitivos y no competitivos.


Inhibidor competitivoInhibidor competitivo

El sustrato y el inhibidor “compiten” por el sitio activo


Inhibidor no competitivoInhibidor no competitivo

El sustrato y el inhibidor ocupan distintos lugares en la enzima


ENZIMAS ALOSTÉRICAS ENZIMAS ALOSTÉRICAS


http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_feedback_inhibition.swf

B CA DEnzima 1 Enzima 2 Enzima 3

Inhibición por producto final (o retroalimentación negativa)

REGULACIÓN ENZIMÁTICAREGULACIÓN ENZIMÁTICA


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BIOENERGÉTICABIOENERGÉTICA


Cadenas tróficas Cadenas tróficas Proceso de transferencia de energía a través de una serie de organismos, donde cada uno se alimenta del precedente y es alimento del siguiente. Flujo de energía y nutrientes que se establece entre los distintos componentes de un ecosistema.


Energía, materia y Cadenas Energía, materia y Cadenas tróficas tróficas

Energía disipada

Flujo de materia

Flujo de energía

10000 cal10000 cal 100 cal100 cal1000 cal1000 cal

10 cal10 cal


Redes tróficas Redes tróficas

CADENA TRÓFICA

RED TRÓFICA


Pirámides ecológicas Pirámides ecológicas

PRODUCTORES

CONSUMIDORES PRIMARIOS

CONSUMIDORES SECUNDARIOS

CONSUMIDORES TERCIARIOS

CONSUMIDORES CUATERNARIOS


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