Si un organismo careciera de cadena respiratoria en sus mitocondrias, ¿Podría realizar la oxidación de la glucosa? ¿Cómo sería su rendimiento energético?

Cuestionario N.2 

1.Que es una reacción de óxido-reducción?

Una reacción de óxido-reducción se caracteriza porque hay una transferencia de electrones , en donde una sustancia gana electrones y otra sustancia pierde electrones:

•  la sustancia que gana electrones disminuye su número de oxidación.
Este proceso se llama Reducción .

•  la sustancia que pierde electrones aumenta su número de oxidación. Este proceso se llama Oxidación.

Por lo tanto, la Reducción es ganancia de electrones y la Oxidación es una pérdida de electrones.

2.  A que se llama potencial de óxido-reducción? 

También llamado potencial redox, es aquel que indica el carácter oxidante o reductor de una substancia.

3.  Qué es el energía libre de Gibbs?

Es un potencial termodinámico, es decir, una función de estado extensiva con unidades de energía, que da la condición de equilibrio y de espontaneidad para una reacción química (a presión y temperatura constantes).

4. Para que sirve conocer el delta G de una reacción química?

El delta G es el cambio en energía libre de un sistema que va de un estado inicial, como los reactivos, a un estado final, como todos los productos este valor nos indica la máxima energía utilizable favorable yendo del estado inicial al estado final. Además su signo (positivo o negativo) nos dice si una reacción ocurrirá espontáneamente, es decir, sin energía adicional.  

5. A que se llaman reacciones acopladas?

Son aquellas en donde la energía libre de una reacción (exergónica) es utilizada para dirigir una segunda reacción (endergónica). Por lo tanto las reacciones acopladas representan reacciones liberadas de energía acopladas a reacciones que requieren energía.

6. Cuando se hace necesario que reacciones se acoplarán?

Si una fase conductora con un exceso de carga se pone en contacto con otra, las cargas de ambas se arreglarán de tal forma que en un lado de la interfaselas cargas son iguales y opuestas a las del lado contrario. Estas cargas distribuidas a ambos lados de la superficie de contacto entre las fases, crean una diferencia de potencial. Esta diferencia es llamada diferencia de potencial de Galvani o diferencia de potencial interfacial (ΔΦ), ya que su magnitud es la diferencia entre los potenciales internos de cada fase.

7. A que se llama fosforilación de sustrato?

Es una reacción química que se puede definir como la producción de ATP (o GTP) a partir de ADP (o GDP) combinada a una transformación enzimática de un sustrato, reacción en la que no está implicada la fosforilación oxidativa ni una ATP sintasa.

8. A qué se llama diferencia de potencial bioquímico?

Está puede ser interpretada como un tipo de energía potencial disponible por el trabajo de la célula. La energía se almacena en forma de potencial químico, que representa el gradiente de concentración de un ion a través de una membrana celular, y la energía electroestática, que representa la tendencia de un ion al moverse bajo la influencia del potencial transmenmbrana. 

9. Defina reacción endergónicas.

También llamada reacción desfavorable o no espontánea, es una reacción química en donde el incremento de energía libre es positivo.

10. Defina reacción exergónicas. 

Es una reacción química donde la variación de la energía libre de Gibbs es negativa a 1, está nos  indica la dirección que la reacción llevará.

11. Que es la cadena de transporte electrónico?

Es un sistema de de transferencia de hidrógenos y electrones catalizada por proteínas, enzímaticas organizadas en forma secuencial en la membrana mitocondrial interna. Donde la energía libre necesaria para generar ATP se extrae de la oxidación del NADH y del NADH2 mediante una sucesión de cuatro complejos proteicos a través de los cuales pasan los electrones.

12. Cuál es la importancia de la cadena de transporte eléctrico?

La  cadena transportadora de electrones encontrada en la mitocondrias, es la forma más eficiente es la forma más eficiente que tiene el organismo para producir ATP ( que es la princilpal moneda de intercambio energético), sin embargo no es la única ( glucólisis, beta oxidación, vía de la pentosa fosfato) también es utilizada para producir calor.

13. Cuanto es el rendimiento de la cadena de transporte eléctrico en moléculas de ATP?

La ATP sintasa se puede imaginar como un motor molecular que produce una gran cantidad de ATP cuando los protones fluyen a través de ella. La tasa de síntesis es grande, el organismo humano en fase de reposo puede formar unas 10 moléculas de ATP por segundo.

Mediante experimentos in vitro se ha demostrado que la ATP sintasa actúa de forma independiente respecto a la cadena de transporte de electrones, la adición de un ácido débil (por ejemplo ácido acético) a una suspensión de mitocondrias aisladas es suficiente para inducir la biosíntesis de ATP in vitro.

14. Indique que efecto tienen sobre el rendimiento de la cadena de transporte electrónico de los siguientes compuestos.

Fenobarbital: es el anticonvulsivo más usado en la actualidad y también el más antiguo. Tiene propiedades sedantes e hipnóticas, pero, al igual que pasa con el resto de barbitúricos.

Rotenona: es una sustancia de origen vegetal utilizada antiguamente como insecticida. Desde el 2007 no se utilizan como tal y está catalogada como toxina ambiental.

Cianuro: su intoxicancion es frecuente en pacientes que inhalan humo de fuegos industriales o residenciales. También se ve este tipo de intoxicación en personas relacionas profesionalmente con el cianuro o sus derivados en ciertas industrias. 

Monóxido de carbono: es responsable a nivel mundial por más del 50% de las muertes por envenenamiento. En incoloro e inodoro; puede formarse en grandes cantidades como resultado de combustión imcompleta de combustibles.