Problemas-Bioquímica-(2014-15)- (T 1)-1 SOLUCIONES A EJERCICIOS de BIOENERGÉTICA 1) Cuando la energía libre de un proceso es negativa, el proceso es: A) Requiere un catalizador metálico y calor. B) Endergónico C) Termodinámicamente irrealizable D) Exergónico. E) Dependiente de una enzima Respuesta: D .- Rellenar con el término adecuado 2) El proceso por el que los nutrientes son degradados en orden a rescatar sus componentes y/o generar energía es Catabolismo__________ . 3) Los reactivos, intermediarios y productos del metabolismo son llamados metabolitos _____. 4) Un enlace cuya hidrólisis se produce con un alto ∆G°' negativo es frecuentemente denominado como un enlace ___“alta-energía” o “rico en energía_____ 5) El ATP contiene un enlace fosfoester y dos enlaces fosfoanhidrido ____ . 6) Reconoce y nombra la molécula en E. 4 5 Cúal de las flechas numeradas en la figura de la derecha apunta a un enlace O O O fosfoahidrido de “alta energía” ? O P O P O P O CH2 A) 2 O O O B) 3 3 C) 4 HO D) 5 E) Nombre: ________________________________________ Respuesta: D y adenosintrifosfato 1 NH2 N O N N N 2 OH 7) Las biomoléculas son sintetizadas desde componentes más simples en las rutas _____ anabólicas ______ . 8) 1,3-bisfosfoglicerato es una molécula tipo ______ acil fosfato ________. .- Contestar con una frase las cuestiones 1) Cuales son los dos factores que contribuyen a que la reacción ATP → ADP + Pi tenga un cambio de energía libre estándar muy grande y negativa. Respuesta: El producto Pi experimenta mayor estabilización por resonancia. La repulsión entre las cargas en el ATP favorece la reacción hacia la hidrólisis, que produce la separación de las dos moléculas cargadas negativamente. 2) Qué se entiende por el término “fosforilación a nivel de sustrato?” Respuesta: Fosforilación a nivel de sustrato es la formación de ATP desde ADP por la transferencia directa de un grupo fosforilo desde un compuesto de “alta energía” tal como el fosfoenolpiruvato, 1,3-bisfosfoglicerato, creatina-fosfato, etc.. Problemas-Bioquímica-(2014-15)- (T 1)-2 3) Cúal es la importancia de que el ATP tenga un valor intermedio de potencial de transferencia del grupo fosfato para el metabolismo energético en la célula? Respuesta: ATP es formado desde el ADP por transferencia de grupos fosforilo desde compuestos con mayor potencial de transferencia, formados aprovechando la energía que se desprende en las reacciones CATABÓLICAS. El ATP puede así transferir un grupo fosforilo a los compuestos con menor potencial de transferencia de grupo fosfato para producir compuestos fosfato de “baja energía, o liberar energía en la hidrólisis de su enlace ~ P para favorecer procesos endergónicos, por ejemplo las reacciones ANABÓLICAS. 4) Qué diferencia a los compuestos de “alta energía” y de “baja energía” ? Pon un ejemplo de cada uno. Respuesta: Los compuestos de “alta energía” contienen un enlace cuya hidrólisis procede con un alto valor negativo de ∆G°' (menor que –25 kJ/mol). Algunos compuestos de “alta energía” tienen enlaces fosfoanhidridos, acil-fosfatos, enol-fosfato y tioésteres. Los compuestos de “baja energía” tienen enlaces que liberan menor ∆G°' de su hidrólisis. Los fosfoésteres simples son compuestos de “baja energía”. .- Ejercicios de cálculo: Elegir la respuesta adecuada. 1) Considerar la siguiente reacción metabólica: Succinil-CoA + Acetoacetato → Acetoacetil-CoA + Succinato, ∆G°' = –1.25 kJ/mol Cúal es la Keq para esta reacción a 25°C? A) 1.66 B) 03.21 C) 1.00 D) 4.22 x 102 E) 0.602 Respuesta: A 2) Considerar la siguiente reacción metabólica: Succinil-CoA + Acetoacetato → Acetoacetil-CoA + Succinato ∆G°' = –1.25 kJ/mol El ∆G°' para la hidrólisis de Succinil-CoA es –33.9 kJ/mol. Cúal es el ∆G°' para la hidrólisis del Acetoacetil-CoA: Acetoacetil-CoA → Acetoacetato + CoA A) – 32.7 kJ/mol B) +35.2 kJ/mol C) – 35.2 kJ/mol D) +32.7 kJ/mol E) ninguno Respuesta: A DATOS COMUNES: 1caloría = 4.18 J, R=8,312 J/°mol R = 1,987 cal·K-1·mol-1 F=96,5 kJ/mol V F=23,06 kcal/mol V