Metabolismo y Termodinámica Energética

Flashcards de vocabulario basadas en el cuestionario de leyes de la termodinámica, energética celular y control metabólico.

Fase del metabolismo caracterizada por ser oxidativa, convergente y generadora de ATP.

Catabolismo

Anabolismo

Fase del metabolismo de carácter reductivo y típicamente divergente que consume ATP para construir moléculas complejas.

Metabolismo reductor

Tipo de metabolismo que se está llevando a cabo cuando en una determinada ruta se consume NADPH.

Respiración anaeróbica

Metabolismo energético donde la transferencia de electrones se realiza a un aceptor distinto del oxígeno, como el nitrato.

Bacterias quimiolitotróficas

Microorganismos que utilizan compuestos inorgánicos como fuente de energía y CO2 como fuente de carbono.

Fotosíntesis oxigénica

Proceso metabólico en el cual la molécula de $H_2O$ actúa como el donador inicial de electrones.

Entropía ($S$)

Variable termodinámica que mide el desorden de un sistema y cuyas unidades son $J/mol \times K$.

Entalpía ($H$) y Energía libre de Gibbs ($G$)

Parámetros termodinámicos que se expresan en unidades de $J/mol$.

Reacción exergónica

Reacción química que libera energía útil para realizar trabajo y presenta un cambio de energía libre de Gibbs negativo ($\Delta G < 0$).

Segunda Ley de la Termodinámica

Ley que establece que la entropía del universo siempre aumenta; los organismos vivos la cumplen aumentando la entropía del entorno al liberar calor y moléculas simples.

Acoplamiento energético

Principio termodinámico donde $\Delta G_{total} = \Delta G_{Endergónica} + \Delta G_{Exergónica} < 0$, permitiendo que reacciones desfavorables ocurran en la célula.

Energía de hidrólisis del ATP

Proviene de la repulsión electrostática de los grupos fosfato y la estabilización por resonancia de los productos al repartir las cargas negativas.

Trifosfato de adenosina (ATP)

Molécula compuesta por una adenina, una ribosa y tres grupos fosfato unidos en tándem.

Carga energética

Parámetro definido por la relación $\frac{[ATP] + 0.5[ADP]}{[ATP] + [ADP] + [AMP]}$ utilizado para determinar el ambiente energético celular.

Carga energética de $0.98$

Valor alto que indica que en la célula se favorecerán las reacciones anabólicas (síntesis).

Carga energética de $0.5$

Valor que determina que se favorecerán las reacciones catabólicas para generar ATP.

Potencial de transferencia de fosforilo

Escala de afinidad por grupos fosfato; el orden de mayor a menor es: Fosfoenolpiruvato (PEP) > Creatina fosfato (PCr) > ATP > Glucosa-6-fosfato (G6P).

Metabolismo

Suma total de todas las transformaciones químicas que ocurren en la célula.

Segundos mensajeros

Moléculas intracelulares como el $AMPc$, $Ca^{2+}$ e $IP_3$ que actúan en la transducción de señales.

Ampliación

Proceso en el cual una única molécula señalizadora genera una gran cantidad de moléculas de segundo mensajero al unirse a su receptor.

Mecanismos de respuesta lenta

Regulación metabólica basada en la síntesis/degradación de enzimas y cambios en la transcripción génica.

Mecanismos de respuesta rápida

Controles metabólicos que incluyen la disponibilidad de sustrato, regulación alostérica y modificaciones postraduccionales.

Enzimas (Efecto en equilibrio)

Catalizadores que reducen la energía de activación para acelerar la llegada al equilibrio sin alterar el valor de $\Delta G$ de la reacción.

Inhibición competitiva

Tipo de inhibición enzimática que puede revertirse aumentando la concentración de sustrato.