ilide.info-bioenergetica-problemas-resueltos-pr_7c624f2793ad974a0642e3af20a66d4e.pdf

AJA ESO SII

1. I N T E G R A N T E S:
-C H Á V E ZL L E R E N A ,D A V I D.
-O L A N OP A N C H A N O,P A O L A.
-T E J A D AF A J A R D O ,A X E L.
-T R E V E J OQ U E S A D A ,R U B Í.
D O C E N T E:
S E V I L L A N O,O R L A N D O.
UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL
Facultad de Ciencias Naturales y Matemática
Escuela Profesional de Biología
2020-1

2. PROBLEMA:
1. La k´eqde la reacciónGLUCOSA -6-FOSFATO FRUCTOSA -6-FOSFATO ES 0. 43.
CALCULAR LA ∆G ´.
✓DATOS:
-Keq= 0.43.
-∆G´= ?.
∆G´=-1364LogKeq.
∆G´= -1364Log 0.43
∆G´= 499.94 cal/mol

3. 6. La k´eqde la reacción G-1-P +ATP ADENOSIN DIFOSFATO GLUCOSA (ADPG) + PPIes
1.0.
A) CALCULAR ΔG en el estado estacionario en el que [G-1-P] =10
-4
M, [ATP]= 10
-3
M, [ADPG]= 10
-5
M
Y [PPI]= 10
-5
M,
B) ¿En qué dirección transcurrirá espontáneamente la reacción en esas condiciones?
✓Datos:
K’eq= 1
Para (a):
[G-1-P] =10
-4
M
[ATP]= 10
-3
M
[ADPG]= 10
-5
M
[PPi]= 10
-5
M
Para (b): Debido a que se trata de una reacción espontanea (ΔG <0). La direccionde la reaccion
iráa la derecha, hacialosproductos, yaque al serunareacciónde tipoexergonica, estalibera
energía, promoviendola formaciónde productosa partirde losreactivos.
ΔG = -1364 log k´eq+ 1364 log ([ADPG][PPi]/ [G-1-P][ATP])
Reemplazando:
ΔG = -1364 log (1)+ 1364 log ([10
-5
M][10
-5
M]/ [10
-4
M][10
-3
M])
ΔG = 0 + 1364 log ([10
-10
]/ [10
-7
])
ΔG = 1364 log ([10
-3
])
ΔG = 1364 x (-3)
ΔG = -4092 cal/mol

4. FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y
MATEMATICA
Escuela Profesional de Biología

GRUPO PRÁCTICA D
“Ejercicios Bioenergética”







Docente: Osvaldo Sevillano


Integrantes:
-Pérez Peréz, Pol
-Huamaní Puelles, Diana Esther
-Ospina Gonzales, Leonardo Antonio
2020

5. Paso 1





Datos:
∆??????
′
= -3138 cal/ mol

Incógnita:
K’eq=?

Fórmula de la variación de energía libre:

Reemplazar:
∆??????
′
= -1364 Log Kéq

Procedimiento:
−&#3627409361;&#3627409359;&#3627409361;?????? ????????????&#3627408525; /&#3627408526;??????&#3627408525;= −&#3627409359;&#3627409361;??????&#3627409362;
????????????&#3627408525;
&#3627408526;??????&#3627408525;
(&#3627408499;???????????? &#3627408498;´????????????)
−&#3627409361;&#3627409359;&#3627409361;??????
????????????&#3627408525;
&#3627408526;??????&#3627408525;
−&#3627409359;&#3627409361;??????&#3627409362; ????????????&#3627408525;/&#3627408526;??????&#3627408525;


Se divide

6. Procedimiento:
&#3627409360;,&#3627409361;=&#3627408499;???????????? (&#3627408498;´????????????)
199,53 = K´eq

Es una reacción exergónica o una reacción
espontanea


7. La ruptura del citrato para dar acetato y oxalacetato tiene una ΔG´
de – 680 cal/mol. La K´eq de la reacción catalizada por la citrato
sintasa es 3,2 x 10
5
. A partir de esa información, calcular la ΔG’ de
la hidrólisis del acetil S-CoA y la K’eq de la hidrólisis.
Citrato Acetato + Oxalacetato
∆??????
′
= −680
????????????&#3627408473;
&#3627408474;??????&#3627408473;


Acetil – S – Coa + H2O Acetata + CoASH
Procedimiento 1
∆??????1
′
= -1364 Log (K´eq)
-680 = -1364 Log (K´eq)
0.5 cal/mol= Log (K´eq)
3,16 = K´eq1
-680 cal /mol = ∆??????1
′

7. Procedimiento 1
∆??????2
′
= -1364 Log (K´eq2)
-680 = -1364 Log (K´eq2)
3,2 * 10 (5) “Elevado a la quinta” = K´eq2
-7502 cal /mol = ∆??????2
′


Procedimiento 2
∆??????1
′
+ ∆??????2
′
= −680
????????????&#3627408473;
&#3627408474;??????&#3627408473;
+(−7502
????????????&#3627408473;
&#3627408474;??????&#3627408473;
)
??????&#3627408482;&#3627408474;?????? &#3627408481;??????&#3627408481;??????&#3627408473; ∆??????
′
= −8182
????????????&#3627408473;
&#3627408474;??????&#3627408473;



Procedimiento 3
??????´???????????? 3= K´eq1 * K´eq2

??????´???????????? 3=10,112∗10(5) “Elevado a la quinta”
Es una reacción exergónica o una reacción espontanea

9. Presentadopor:
-Aucaruri Fernández, Lesly
-Delgado Sandoval, Claudia
-Gonzales Antón, Giacomo
Docente:
Orlando Sevillano
2020
TALLER DE BIOENERGETICA
Universidad Nacional Federico Villarreal
Facultad de Ciencias Naturales y
Matemática
Escuela Profesional de Biología

10. BIOENERGETICA
•Es una parte de la biología que esta relacionada con la física, estudia los procesos de absorción, transformación y entrega
de energía en los sistemas biológicos. Esta relacionada con la termodinámica , en especial con el tema Energía Libre de
Gibbs.
La variación de energía libre (∆Gº)de una reacción se calcula a partir de la constante de equilibrio(Keq).
∆Gº= -2.303 RT log( Keq)
Donde R es la constante de gases que equivale a 1.987 cal x mol-1 x °K-1. ∆G°≈-1364 log Keq
T es la temperatura absoluta que es igual a 298 K.
Para calcular la constante de equilibrio (Keq) se usa la ecuación Keq= e -∆G°/RT
A T°ambiente , en cal/mol

11. 3. Calcular la K´eqde la reacción malato fumarato + H2O catalizada por la
fumarasasi ∆G´es 3.74 KJ/mol.
Se observa que la variación de energía libre esta en KJ/mol. Procedemos a convertirlo a cal/mol.
Donde:
Kilo(K) = 1000 y 1J/mol =
1
4,2
cal/mol
∆G´=3.74 KJ/mol
∆G´=3.74*1000*
1
4,2
cal/mol
∆G´=890,47 cal/ mol

12. •Nos pide hallar la constante de equilibrio
(K´eq) .
Se usa la ecuación de K´eq.
Keq= e -∆G°/RT
Donde :
R = 1,987 cal x &#3627408474;??????&#3627408473;
−1
x &#3627408472;
−1
T = 298 K
Reemplazamos en la ecuación:
Keq= e -∆G°/RT
Keq=??????
−890,47/1,987??????298
Keq=0,22

13. 8. La fructosa-1,6-difosfato puede convertirse en glucosa -1-fosfato mediante reacciones
consecutivas:
(1) Fructosa -1,6 –difosfato + H2O fructosa-6-fosfato +Pi ΔG´=-3800 cal/mol
(2) fructosa-6-fosfato glucosa-6-fosfato K´eq= 2.0
(3) glucosa-6-fosfato glucosa-1-fosfato K´eq= 0.0526
A partir de esa información, calcular la K´eqy la ΔG´de la reacción total.
Respuesta.-Despejamos las reacciones
1)Hallar la constante de energía( K´eq):
Keq= e -∆G°/RT
Keq= ??????
−(−3800)
1,987??????298??????
Keq=612.50….(1)
2)Hallamos la variación de energía (ΔG´):
∆G´≈-1364 log Keq
∆G´≈-1364 log(2)
∆G´≈-410,60 cal/mol……(2)

14. 3) Hallamos la variación de energía (ΔG°):
∆G´≈-1364 log Keq
∆G´≈-1364 log(0,0526)
∆G´≈1744,57 cal/mol……(3)
*Para obtener La K´eqtotal se mutiplicalos tres K´eq
de las reacciones.
Keq(total)= Keq(1) *Keq(2) *Keq(3)
Keq(total)=612,50*2.00*0.0526
Keq(total)=64.435
*Para obtener La ΔG´totalse suma los tres ΔG´delas
reacciones.
∆Gº≈G´(1)+G´(2)+G´(3)
∆Gº≈-3800cal/mol+(-410,60cal/mol)+1744,57cal/mol
∆Gº≈-2466.03 cal/mol
Como su variación es negativa es una reacción
exergónica es decir libera energía.

15. UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMÁTICA
ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGÍA
PRÁCTICA:
BIOENERGÉTICA
Grupo N°4:
•Bazán Huapaya Antonella
•Chacón Aguilar Candy
•Chávez Loli Jhosselyn
Grupo de Práctica C
Asignatura: Bioquímica I
Docente: O. Sevillano Acuña

16. Paso 1:
Nos dan la K°eqque es para la reacción en condiciones estándar, es decir las concentraciones de
los reactivos y productos son 1 M:
[CH3COOH] = [CH3COO-] = [H+] = 1 M
Así hallamos la variación de la energía libre, en este caso estándar ΔG°
ΔG°=-1364.logKeq
ΔG°=-1364.log(1.75 x 10-5)
ΔG°=6488,49 cal/mol
Este resultado nos dice que la variación de la
energía libre en condiciones estándar es decir
todas las concentraciones son 1 M, por tanto pH
= 0, es ΔG°=6488,49 cal/mol
ΔG°> 0 y además su Keq<1
La reacción en condiciones estándar será
ENDERGÓNICA, y transcurrirá de derecha a
izquierda (NO ESPONTÁNEA)
pH = 0

17. Paso 2:
Ya hallado el ΔG°que expresa la reacción a pH = 0(condiciones estándar), hallaremos la variación
de la energía libre estándar modificadaΔG’ puesto que nos piden la variación de energía en pH = 5,
es decir distintas concentraciones a las de equilibrio vistas anteriormente.
Así, utilizaremos la ecuación siguiente puesto que expresa la relación entre el ΔG´y ΔG°, y además
tenemosa [H+] como producto:
ΔG´= ΔG°-1364 pH
ΔG´= ΔG°-1364 pH
ΔG´= 6488,49 cal/mol-1364 (5)
ΔG´= -332 cal/mol = -0.33 kcal/mol
Este resultado nos dice que la variación de la
energía libre en condiciones modificadas,
distintas a las de equilibrio, es decir a pH = 5
como en este caso, es ΔG’=-0.33 kcal/mol
ΔG’ < 0
La reacción en condiciones de pH=5, será
EXERGÓNICA, y transcurrirá de izquierda a
derecha (ESPONTÁNEA)

18. 1.Teniendo dos etapas de la reacción acoplada, primero tenemos que hallar la variación de la energía libre
estándar modificada Δ G´1 de la primera etapa con la fórmula y con la constante de equilibrio modificada
K’eqque nos dan para la primera etapa de la reacción:
ΔG´= -1364 log k´eq
ΔG´1 = -1364 log (3.2x10^3)
ΔG´1 = -4781,02 cal/mol
2. Teniendo las dos ΔG´1 y ΔG´2, y como estamos ante una reacción acoplada, podemos sumar los valores de
la variación de energía libre estándar modificada:
ΔG´= ΔG´1 +ΔG´2
ΔG´= -4781,02 cal/mol + -7700 cal/mol
ΔG´= -12481, 02 cal/mol = -12,5 kcal/mol
Como se ve, para cada etapa de reacción su ΔG’1 y ΔG’2
son ΔG’ < 0, por tanto ambas etapas por separado serían favorecidas
energéticamente: espontáneas.
Ahora para la reacción acoplada su ΔG’ también es ΔG’ < 0, por tanto
siginificaque estas etapas al acoplarse forman una reacción
EXERGÓNICA (ESPONTÁNEA)

19. UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL
TEMA: EJERCICIOS DE BIOENERGETICA
INTEGRANTES:
✓CAYCHO CARPIO LUIS
✓MORENO GUERRERO SOLANGE
✓RAMOS AGUILAR CINDY

20. EJERCICIO N°5.
CALCULARLAΔGPARALAHIDROLISISDELATPAPH7YA25°CENCONDICIONES
DEESTADOESTACIONARIO(ANALOGAS ALASQUEPUEDENDARSEENUNA
CELULAVIVA)ENLASQUELASCONCENTRACIONES DEATP,ADPYPiSE
MANTIENENIGUALA10^3M,10^4My10^2M,RESPECTIVAMENTE.K’eq=4.41x10^5
ΔG = ΔG´+ 1364 log [ADP][Pi] ΔG´= -1364 log 4.41 x10
5
[ATP] = -7700 cal/mol
ΔG = -7700+ 1364 log [10
-4
][10
-2
]
[ 10
-3
]
ΔG = -11792 cal/mol, -11.792 Kcal/mol, -49.53 KJ/mol

21. EJERCICIO N°10.
¿QuéreacciónsedesplazaramashacialaderechaapH7:lahidrolisisdela
glucosa-6-fosfatoolahidrolisisdelaglucosa-6-sulfato?
Lahidrólisisdelaglucosa6sulfatosedarámáshacialaderecha(mayor
Keq´yΔG´másnegativo)debidoaqueelproductoHSO
4esunácido
fuerte(pka≈1.9)queseionizaespontáneamenteapH7enSO
4
-2
+H
+
.
Elproductodelahidrólisisdelaglucosa6fosfatoesHPO
4
-2
+H
2PO
4,que
esunácidodébil(pka≈12.5)quenoseionizamucho.

22. PRÁCTICADEBIOQUÍMCA
Profesor: Orlando Raúl Sevillano Acuña
UNIVERSIDAD NACIONAL
FEDERICO VILLARREAL
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEM ÁTICA
ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOG ÍA
Añode la Universalización de la Salud
Presentación por : Roque Rengifo Carlos Daniel
Huaranca Flores, Dayana
Condori Páez, Angie
Torres Paucar, Daysi
Lima, Perú
2020

23. 3. Calcular la K´eqde la reacción malatofumarato+ H2O catalizada por la fumarasa
si ΔG´es 3.74 KJ/mol.
1ero convertirmosla Energía libre de Gibbs
a mol
=△??????=3.74∗
1000J
mol
∗
1????????????&#3627408473;/&#3627408474;??????&#3627408473;
4.2&#3627408471;/&#3627408474;??????&#3627408473;
890.47????????????&#3627408473;/&#3627408474;??????&#3627408473;
2do aplicar la energía Libre de Gibbspara hallar
Keq
890.47=−592.126∗(&#3627408447;????????????&#3627408472;??????)
890.47????????????&#3627408473;
&#3627408474;??????&#3627408473;
=−
1364????????????&#3627408473;
&#3627408474;??????&#3627408473;
∗&#3627408447;????????????&#3627408472;??????
Keq=0.22
Reemplazamos
△??????=−1364&#3627408447;????????????(&#3627408446;????????????)
Keq=10
890.47
−13??????4
△??????>0 Keq<1
Reacción no
espontánea
Reacción se desplaza
hacia los productos

24. 8. La fructosa-1,6-difosfatopuede convertirse en glucosa -1-fosfato mediante reacciones
consecutivas:
(1)Fructosa -1,6 –difosfato+ H2Ofructosa-6-fosfato +Pi ΔG1´=-3800 cal/mol
(2) fructosa-6-fosfatoglucosa-6-fosfato K´eq= 2.0
(3) glucosa-6-fosfatoglucosa-1-fosfato K´eq= 0.0526
A partir de esa información, calcular la K´eqy la ΔG´de la reacción total.
Para calcular la ΔGtotal, hallar cada valor
de ΔG y SUMAR
△??????1+△??????2+△??????3=-2466.03
SUMA total(ΔGtotal)
Para calcular la Keqtotal, MULTIPLICAMOS
Keq=10
−3800
−13??????4610.834
Keq∗Keq2∗Keq3=64.25
Multiplicar −3800????????????&#3627408473;
&#3627408474;??????&#3627408473;
=−
1364????????????&#3627408473;
&#3627408474;??????&#3627408473;
∗&#3627408447;????????????&#3627408472;??????
△??????2=−1364∗(&#3627408447;????????????2)
△??????3=−1364∗(&#3627408447;????????????0.0526)
△??????2=-410.60
△??????3=1744.57
△??????=−1364&#3627408447;????????????(&#3627408446;????????????)