Bioenergética

BIOENERGÉTICA

Es la parte de la biología muy relacionada con la física, que se encarga del estudio de los procesos de absorción, transformación y entrega de energía en los sistemas biológicos.

En general, la Bioenergética se relaciona con la Termodinámica, en particular con el tema de la Energía Libre, en especial la Energía Libre de Gibbs.

Los cambios en la energía libre de Gibbs  nos dan una cuantificación de la factibilidad energética de una reacción química y pueden proveer de una predicción de si la reacción podrá suceder o no. Como una característica general de La Bioenergética, esta solo se interesa por los estados energéticos inicial y final de los componentes de una reacción química, los tiempos necesarios para que el cambio químico se lleve a cabo en general se desprecian. Un objetivo general de la Bioenergética, es predecir si ciertos procesos son posibles o no; en general, la cinética cuantifica qué tan rápido ocurre la reacción química.

REACCIÓN EXERGÓNICA

Es una reacción química donde la variación de la energía libre de Gibbs es negativa.¹ Esto nos indica la dirección que la reacción seguirá. A temperatura y presión constantes una reacción exergónica se define con la condición:

Que describe una reacción química que libera energía en forma de calor, luz, etc. Las reacciones exergónicas son una forma de procesos exergónicos en general o procesos espontáneos y son lo contrario de las reacciones endergónicas. Se dijo que las reacciones exergónicas transcurren espontáneamente pero esto no significa que la reacción transcurrirá sin ninguna limitación o problema. Por ejemplo la velocidad de reacción entre hidrógeno y oxigeno es muy lenta y no se observa en ausencia de un catalizador adecuado.

Las reacciones exergónicas liberan más energía de la que absorben; en ella, la formación de nuevos enlaces de los productos (en la reacción química) liberan una cantidad de energía mayor que la absorbida para romper los enlaces de los reactivos, de modo que el exceso queda libre conforme se lleva acabo la reacción. Por lo regular las reacciones catabólicas son exergónicas.

REACCIÓN ENDERGÓNICA

es una reacción química en donde el incremento de energía libre es positivo.

Bajo condiciones de temperatura y presión constantes, esto quiere decir que el incremento en la energía libre de Gibbs estándar debe ser positivo.

Para una reacción en estado estándar (a una presión estándar (1 Bar), y unas concentraciones estándar (1 molar) de todos los reactivos y productos).

REACCION ANAPLEURÓTICA

son aquellas que proporcionan intermediarios del ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA, del inglés) o ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs. El malato se forma en el citosol de la célula por la acción de la fosfoenolpiruvato carboxilasa (PEP carboxilasa) y la malato deshidrogenasa, y una vez dentro de la matriz mitocondrial, puede ser empleado para obtener piruvato (reacción catalizada por la enzima málica) o ácido oxalacético. Ambos productos pueden entrar en el ciclo del ácido cítrico. Dado que se trata de un ciclo, la formación de cualquiera de sus intermediarios puede servir para rellenar el ciclo entero y mantener todos sus substratos al máximo. El término anaplerótico tiene su origen en el griego antiguo y significarellenar.

Hay cuatro reacciones clasificadas como anapleróticas, aunque la producción de oxalacetato a partir de piruvato es probablemente la más importante fisiológicamente.

Hay cuatro reacciones clasificadas como anapleróticas, aunque la producción de oxalacetato a partir de piruvato es probablemente la más importante fisiológicamente.

Desde	A	Reacción	Notas
Piruvato	oxalacetato	piruvato + CO2 + H2O + ATP  oxalacetato + ADP + Pi + 2H+	Esta reacción es catalizada por la piruvato carboxilasa, una enzima activada por Acetil-CoA, indicando una falta de oxalacetato. El Piruvato puede también ser convertido en L-malato, otro intermediario, mediante una vía similar.
Aspartato	oxalacetato	-	Esta reacción es reversible pudiendo formar oxalacetato a partir de aspartato en una reacción detransaminación, vía aspartato aminotransferasa.
Glutamato	α-cetoglutarato	glutamato + NAD+ + H2O  NH4+ + α-cetoglutarato + NADH + H+.	Esta reacción está catalizada por la glutamato deshidrogenasa.
β-oxidación deácidos grasos	succinil-CoA	-	Cuando se oxidan ácidos grasos de cadena impar, se forma una molécula de succinil-CoA por cada ácido graso. La enzima final es la metilmalonil-CoA mutasa.