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TERMODINÁMICA EN LOS SERES VIVOS

15th agosto 2008 | Biología,Energía

En el fondo somos química: la vida es la expresión de miles de reacciones químicas que tienen lugar continuamente en el interior de los organismos vivos. Como esas reacciones son propias de los seres vivos se les denomina con más propiedad reacciones bioquímicas.

Hay que recordar que una reacción consta de uno o varios reactivos que se combinan para transformarse en uno o varios productos. La Química nos dice que las reacciones pueden ser de dos tipos. Por una parte, las que se producen espontáneamente, es decir, aquellas en las que los reactivos dan lugar a unos determinados productos de forma espontánea. Por otra parte, están aquellas que nos son espontáneas. Casualmente, las más importantes reacciones bioquímicas, esenciales para la vida, no son espontáneas. Por ejemplo, la síntesis de proteínas.

De forma científica se dice que una reacción es espontánea cuando el incremento de su energía libre estándar es negativo. Por el contrario, en las reacciones no espontáneas, el incremento de energía libre es positivo. Esto se puede entender mejor si se dice que una reacción es espontánea porque pasa de poseer unos reactivos altamente energéticos a unos productos de menor poder energético y los reactivos han perdido una energía que ha sido transferida a otro sistema: de ahí el valor negativo de su energía libre.

A su vez hay que recordar que se denomina energía libre a la energía disponible para realizar trabajo, es decir que es útil para producir cambios. La energía libre o energía libre de Gibbs se representa por el símbolo G. El incremento de energía libre se representa por ∆G y se mide en julios (J) o kilojulios (kJ). Más concretamente en kJ/mol.

Para calcular la variación de energía libre estándar (∆Gº) en una reacción hay que acudir a las tablas existentes donde se hallan los ∆Gº de formación de los reactivos y productos medidas en condiciones estándar (298K de temperatura, equivalente a 25ºC; y 1 atm de presión).

Pues bien, como las reacciones bioquímicas que necesitamos los seres vivos suelen no ser espontáneas (∆Gº > O), deben acoplarse a otras que sean energéticamente favorables. En Bioquímica se denominan a estas reacciones asociadas: reacciones acopladas.

Por ejemplo, la formación del dipéptido alanilglicina, a partir de dos aminoácidos como la alanina y la glicina, es una reacción no espontánea, cuyo balance energético es:

Alanina + Glicina → Alanilglicina …. ∆Gº = 29 kJ/mol

Pues bien, dicha reacción se aprovecha de otra que sí es espontánea, como es la hidrólisis del ATP:

ATP + H2O → ADP + H3PO4 ….∆Gº = -31 kJ/mol

Como se puede ver, el cambio total de energía considerando la suma de ambas reacciones es favorable a la espontaneidad: ∆Gº = 29kJ/mol – 31kJ/mol = -2kJ/mol

No obstante, hay diversas reacciones favorables, una de las más potentes es la oxidación de la glucosa, por su elevada capacidad de generar energía:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O ….∆Gº = -2 880 kJ/mol

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Comentar este post (7 comentarios)



  • 1. sekano  |  agosto 16th, 2008 a las 4:29 am Usa el Saltamontes para subir

    Joder Lygeum, me has recordado aquellos tiempos cuando estudiaba todas estas cosas y no entendía un pijo. Ahora me parece una cosa tan lógica y sencilla….
    No obstante me ha sorprendido este post tuyo tan químico ;)

  • 2. Lygeum  |  agosto 16th, 2008 a las 6:15 am Usa el Saltamontes para subir

    Es que estoy estudiando Bioquímica -por obligación- y hay cosas que encierran una belleza brutal.

  • 3. Diego  |  agosto 16th, 2008 a las 1:38 pm Usa el Saltamontes para subir

    curioso…

  • 4. Madmartigan  |  agosto 16th, 2008 a las 10:08 pm Usa el Saltamontes para subir

    Lygeum, cómo no has nombrado las reacciones endotérmicas y exotérmicas asociado a la entropía, ni has comentado nada de la entropía del universo?

    Muy buen post, ya hace tiempo que no leía nada de este tema tan apasionate

  • 5. Lygeum  |  agosto 17th, 2008 a las 2:42 am Usa el Saltamontes para subir

    Eso lo había dejado para otro capítulo. Todo llegará. Gracias.

  • 6. Veronica  |  julio 8th, 2010 a las 10:05 pm Usa el Saltamontes para subir

    Ya entendemos…

  • 7. Sonia  |  julio 8th, 2010 a las 10:06 pm Usa el Saltamontes para subir

    Una reaccion espontanea no necesariamente significa una reaccion instantanea…gracias teniamos que exponer


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