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Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE

Departamento de Ciencias Exactas

Físico-Química

Carrera de Biotecnología
NRC: 4073
Grupo 6
- Silva Johao
- Tapia Alejandra
- Tene Aracely
- Tierra Angélica
- Tipan Fernanda
- Tipan Raúl

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Independientemente de si la glucosa se quema en el aire o en el metabolismo celular, se desprenderán 2799 KJ de energía por cada mol de glucosa que reaccione con el oxígeno

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ΔH = -2799 kJ/mol (sobre moles de glucosa oxidada)

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C ₆ H ₁₂ O ₆ (s) + 6O 2(g)  -> 6CO 2 (g) + 6H ₂ O(l)

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En los seres vivos, existen un sin fin de reacciones químicas, efectuadas en espacios intra o intercelulares. Estas reacciones químicas, utilizan o expulsan energía, generando o absorbiendo calor; así pues, estas se rigen bajo leyes termodinámicas.

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6CO 2 (g) + 6H ₂ O(g) ->  C ₆ H ₁₂ O ₆ (l) + 6O 2(g)

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Se entiende por Fotosíntesis, el proceso que le permite a las plantas obtener glucosa partiendo de sustancias inorgánicas que son Dióxido de Carbono y Agua.

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La glucosa tiene un volumen molar equivalente a 115 mL, aprox. (Forma compacta de energía)

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Los 2799 kJ de energía desprendida equivalen a:
Calentar más de 8°C de 80 kg de agua (cuerpo humano aprox.)

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Un estado estándar bioquímico incluye el requisito de que una solución acuosa sea neutra, con un pH de 7.

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Estas reacciones ocurren en las células, mas no en fase gaseosa, por ello la especificación de las condiciones de la reacción son diferentes.

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Esta conversión constituye un indispensable proceso de almacenamiento y/o utilización de energía a nivel subcelular.

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Fosfato: Se refiere a cualquiera de los diversos iones de fosfato inorgánico, dependiendo de las condiciones ambientales.

Iones de fosfato inorgánico: H₂PO₄⁻ , HPO₄ ²⁻  o PO₄ ³⁻

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Ejemplo: para la reacción
ATP + H2O ⇌  ADP + fosfato,
la  es de -24.3 kj por mol de ATP reactivo
Ecuación simplificada:

ATP ⇌ ADP + fosfato    ΔrxnH°'=-24.3kj

Donde al proceso químico complejo se lo expresa mediante las especies químicas importantes.

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Conversión del ATP a ADP:

ATP +H2O  ⇄ ADP + fosfato

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· Símbolo: ‘

· Se emplea en una función de estado y hace referencia a una reacción en estado estándar bioquímico.
· No representa un cambio considerable de entalpía, existiendo suficiente energía para alimentar otras reacciones químicas importantes.

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Una de las reacciones bioquímicas más importantes es la conversión de trifosfato de adenosian (ATP) en difosfato de adenosina (ADP) y viceversa.

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Los procesos bioquímicos complejos se rigen por los conceptos de la termodinámica

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ATP -> ADP es negativo

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Esto es debido a la ausencia de moléculas de H2O. Ya que se rompe y se forman más enlaces de los que implica la ecuación y la inclusión del agua, esto genera un cambio total de entalpia

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Esto libera aproximadamente 24.3kJ de energía. Ya que siempre se requiere energía para romper un enlace, sin embargo, esta reacción es exotérmica.

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Conversión de trifosfato de adenosina (ATP)

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Conversión de trifosfato de adenosina (ATP)

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La molécula de ATP se divide en moléculas de ADP y de fosfato

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Reacción de oxidación de la glucosa, según la ley de Hess el cambio de entalpia de la glucosa es el cambio negativo del proceso original. Es decir:

▲ H = 299 kJ/mol de glucosa

En ambos procesos se desconoce los pasos individuales en la producción de glucosa

Se requiere la reacción total para determinar el cambio de entalpía