Articulo: LOS COMPUESTOS DE FOSFATO DE ALTA Y BAJA ENERGIA
Todo organismo necesita una fuente de energía para realizar adecuadamente sus funciones, en nosotros esa fuente convertible en energía son los compuestos de fosfato y el ATP es el portador mas importante de la célula, así como otras enzimas como la ATPasa que convierten la energía de la hidrolisis del ATP en trabajo para la contracción de los músculos y así tener movimiento o los iones o la producción de luz. De la energía no toda se invierte en los procesos o reacciones, ya que parte se pierde en el ambiente como calor.
Actualmente se sabe que la energía de la hidrolisis de los compuestos de fosfato varia dependiendo si están en solución o en la superficie de las enzimas y que esta energía que se va a utilizar en un trabajo se encuentra predeterminada desde antes de las reacciones catalíticas, es decir la ruptura del compuesto.
Durante los años 20´ hasta los años 70´¨se estudio la hidrolisis del ATP por los efectos intramoleculares. De los compuestos de fosfato se saben que hay de alta y baja energía, esta energía depende exclusivamente de la naturaleza química del enlace que liga el residuo de fosfato al resto de la molécula.
Así los compuestos de fosfato con alta energía son los enlaces N-P del fosfato de creatina, el fosfato del enol del fosfoenolpiruvato, las uniones fosfoanhidrido del ATP y de PPi, el concepto de un compuesto “rico en energía” se refiere al hecho de que los enlaces presentan una Keq elevada para la hidrolisis en agua e inversamente los enlaces “pobres” en energía tenían una Keq baja para la hidrolisis ejemplos son los fosfoesteres y el glicerol. Estos efectos dependían de la resonancia de oposición, las repulsiones electrostáticas y la distribución del electrón a lo largo del esqueleto de la molécula.
A partir de los años 70´S se descubrió que la mayoría de los compuestos de fosfatos presentes en los sistemas biológicos estaban en solución e interactuaban fuertemente con el agua, protegiendo sus cargas y neutralizando la repulsión electrostática y formando puentes entre las moléculas, la Keq debía determinarse por las energías de solvatación de los reactivos y productos, esta energía es necesaria para remover a las moléculas de solvente que se organizan alrededor de una sustancia en solución, mientras más solvatada este es mas estable y menos reactiva que la que esta menos solvatada y la Keq esta determinada por la energía de solvatación entre los reactivos y productos, así la Keq es alta cuando los productos están mas solvatados que los reactivos.
En 1984 se probo la teoría de solvatación propuesta por George en 1970, para medir la solvatación se midió en el laboratorio la energía de hidrolisis de PPi en medios con diversas actividades de agua y con esto se ayudó a medir los resultados que tienen implicaciones fisiológicas importantes en procesos biológicos de la traducción de energía como la síntesis fotosintética de PPi, un ejemplo son los cromatóforos de bacterias fotosintéticas R. Rubrum que contienen una enzima pirofosfatasa inorgánica membranal, que sintetiza PPI cuando un gradiente electroquímico de protones se forma a través de la membrana de los cromatóforos iluminados, cuando la luz se apaga el PPi sintetizado previamente es metabolizado por la enzima antes mencionada.
El calor, su formación y su producción en los procesos biologiacos están siendo importantes en los estudios actuales, ya que está relacionado con ciertas enfermedades, su alteración en su formación se observa en casos como el control de peso corporal, la disfunción endocrina, el hipertiroidismo y la tasa de producción de calor así como la hormona tiroidea T3 implicada en la regulación térmica de vertebrados.
Alumno: Zavaleta Bahena Azucena
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