Bioenergetica, estudio de la bioenergetica, Diapositivas de Bioquímica

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BIOENERGÉTICA

GRUPO1.

BIOENERGÉTICA.

La bioenergética intenta describir relaciones de procesamiento de la energía en relación a los organismos vivos. Tanto la termodinámica como la bioenergética pretenden describir los estados de equilibrio de los sistemas que estudia. Para comenzar, es importante hacer una breve descripción en cuanto a qué llamamos nosotros un sistema

• Un sistema es toda parte del universo que sirve como objeto de estudio. TOMADA DE: https://www.tiposde.com/fotosintesis.html

Bioenergética y termodinámica

La bioenergética es el estudio cuantitativo de las transducciones de energía que tienen lugar en las células vivas,naturaleza y función de los procesos químicos sobre los que se basan estas transducciones. Las transformaciones biológicas de la energía siguen las leyes de la termodinámica

Leyes de la termodinámica

1. Conservación de la energía: Es aquella existencia que solo permite el intercambio de energía en un sistema cerrado 2. La entropía del universo siempre aumenta: La entropía es el grado de aleatorización de un sistema.
2. Energía libre : La energía libre describe la conservación de la energía y la espontaneidad de las reacciones. 4 .Energía libre y potenciales químicos: Los potenciales químicos también llamados energías libres molares parciales representan la energía libre por 1 mol de una sustancia determinada en la energía libre total del sistema

CICLO ENERGÉTICO CELULAR

Los seres vivos sistemas termodiná micos abiertos en estado estacionario, que disipan energí a para mantenerse alejados del equilibrio. Esta energí a proviene de la degradació n de los alimentos que consumen, la cual se lleva a cabo en un conjunto de reacciones que incluyen hidró lisis, rompimiento y oxido-reducció n, al cual denominamos Catabolismo.

Caso 1: oxidación de

la glucosa

Los organismos aeróbicos extraen energía libre de la glucosa obtenida de su entorno. Para extraer esta energía oxidan la glucosa con oxígeno molecular también obtenido del entorno. Los productos finales del metabolismo oxidativo de la glucosa son CO 2 y H,O, que son devueltos al entorno. En este proceso el entorno experimenta un incremento de entropía mientras que el propio organismo permanece en estado estacionario sin experimentar cambio en su orden interno.

MODELOS BIOLÓGICOS ● Los sistemas biológicos son, en esencia, isotérmicos, y usan energía química para impulsar procesos vivos. ● La muerte por inanición ocurre cuando se agotan las reservas de energía disponibles, y ciertas formas de malnutrición se relacionan con desequilibrio de energía (marasmo) ● Las hormonas tiroideas controlan el índice metabólico (índice de liberación de energía). ● El almacenamiento excesivo de energía excedente causa obesidad

Los sistemas biológicos se conforman a las leyes generales

de la termodinámica:

● La primera ley de la termodinámica establece que la energía total de un sistema, incluso sus alrededores, permanece constante. En sistemas vivos, la energía química se transforma hacía calor o hacia energías eléctrica, radiante o mecánica. ● La segunda ley de la termodinámica establece que para que un proceso ocurra de manera espontánea, es necesario que la entropía total de un sistema aumente. En condiciones de temperatura y presión constantes, el vínculo entre el cambio de energía libre (Δ G ) de un sistema que está reaccionando y el cambio de entropía (Δ S ).

MATERIALES Y MÉTODOS

• Animales : Ratas machos albinas de raza wistar, Los animales fueron sometidos a ayuno durante 12 horas y sacrificados por decapitación.
• Aislamiento de mitocondrias de hígado de rata: Mitocondrias de hígado de rata fueron aisladas.
• Determinación de la concentración de proteínas mitocondriales: La cuantificación de proteínas fue determinada espectrofotométricamente, usándose albúmina de suero bovino como patrón.
• Determinación del consumo de oxígeno: cada solución fue incubada durante dos minutos a temperatura ambiente, con la proteína mitocondrial antes de inducir la respiración mitocondrial.

MATERIALES Y MÉTODOS

• Preparación de la suspensión de mitocondrias para la determinación de la actividad de las enzimas mitocondriales: Las mitocondrias aisladas fueron congeladas a - 70 °C, fragmentadas en ultrasonido por diez minutos a temperatura ambiente, y mantenidas en baño de hielo hasta la realización de las pruebas enzimáticas. Los fragmentos de membrana de la mitocondria fueron usados como fuente de enzimas.
• Determinación de la actividad de las enzimas relacionadas con la cadena respiratoria mitocondrial: La actividad enzimática de la NADH y succinato Oxidasa fueron determinadas polaro gráficamente (27), la actividad de la NADH-deshidrogenasa y succinato deshidrogenasa fueron establecidas espectrofotométricamente de acuerdo al método descrito por Singer (1974) (27).
• Análisis estadístico: Los datos son presentados como la media ± D. E (desviación estándar)

El análisis de los complejos enzimáticos presentados muestra que el linalool inhibe la actividad de los complejos I y III. Por su parte, la actividad de la ATPasa en mitocondrias íntegras en presencia, ausencia de FCCP y en mitocondrias fragmentadas fue inhibida en aproximadamente 41 , 16 y 12 %, respectivamente (Tabla 2 ).

DISCUSIÓN Con los resultados del presente se contribuye con el entendimiento del mecanismo de acción de la actividad antitumoral mostrada por el linalool en diferentes líneas celulares cancerígenas ( 36 ). Se ha establecido que en las células tumorales la presencia de especies ERO es importante para generar las mutaciones necesarias para mantener el metabolismo aberrante. Sin embargo, altas concentraciones de ERO generan daño de macromoléculas, permeación de la mitocondria, liberación de citocromo c e inducción de apoptosis ( 42 - 44 ). El conocimiento de los complejos enzimáticos inhibidos y el aumento de las especies reactivas de oxígeno, podrían representar una potencial estrategia para atacar las células tumorales, al afectar el estrecho margen de capacidad oxidante adicional que pueden resistir estas células. REFERENCIA Bueno-Duarte, Yenny, and Stelia Carolina Mendez-Sánchez. "EFECTO DEL LINALOOL SOBRE LA BIOENERGÉTICA DE MITOCONDRIAS DE HÍGADO DE RATA." Vitae 22.1 (2015): 33-41. Web.