...e opuse se combina, rezultand o molecula de sulfat de sodiu.2. Reactii redox in bioenergeticaMecanismele de transfer ale energiei in celulele sunt componente ale cailor metabolice ale celulelor ce pot fi impartite in anabolice sau sinteza si catabolice sau de descompunere. Reactiile anabolice implica o crestere in structura biologica, iar cea de-a doua lege a termodinamicii are o crestere in entropia sistemului, este nevoie de energie. In contrast, reactiile catabolice implica o crestere a entropiei si o eliberare de energie.Prin urmare este posibila directa legare a reactiilor anabolice si catabolice in organism. Atata timp cat energia eliberata prin catabolism este mai mare ca cea consumata prin anabolism, cea de-a doua lege este indeplinita. Dar in majoritatea reactiilor biologice cele doua aspecte anabolismul si catabolismul nu sunt legate direct si in loc de energie multa este utilizata cea intermediara. Deci caile catabiloce genereaza metaboliti amino-acizi, acizi grasi-glucoza-zahar si energii mari intermediare ce sunt cu totii folositi in anabolism. Energia compusilor fosfati si energia transferului electronilor sunt doua forme de mare energie intermediara generata de reactiile catabolice.O forma de energie intermediara puternica comuna in metabolism este potentialul de transfer al electronilor sau potentialul de reducere al compusilor. Potentialul de reducere este reprezentat cu E0 potential de transfer al electronilor este o masura a afinitatii compusilor pentru electroni. Un potential de reducere negativ inseamna o mai mica afinitate a compusului pentru electroni si acestia sunt transferati de la compusii cu afinitate mica la cei cu afinitate mai pronuntata.Sunt mai multi termeni importanti ce vor fi frecvent folositi pentru a ne referi la transferul de electroni. Un compus organic reduc sau reducator are electroni i liberi pentru transfer, deci poate fi considerat un agent reducator. Un agent organic oxidat sau oxidant poate accepta electroni i, deci este un agent oxidant. Oxidarea se refera la cedarea de electroni Fe2 Fe3 e- reducerea se refera la acceptarea de electroni Fe3 e- Fe2. Dupa definitie numai un compus redus poate fi oxidat si numai unul oxidat poate fi redus. In reactiile biologice nu exista surse sau scaderi electronice prin urmare cand un compus este redus, altul trebuie sa fie oxidat. Reactiile ce implica transfer de electroni in perechi sunt reactii redox.Prin definitie, reactia de reducere a 2H 2e- H2 la 1 M si 25 C are potentialul standard E 0mV. Din acest motiv electrodul de H2 este folosit pentru a masura potentialele diferitelor celule galvanice.Electroni pot sa circule intre cele doua celule galvanice prin intermediul puntii de sare K,NaNO3, etc. si daca proba A are o mica afinitate pentru e decat H2, e vor circula de la proba de referinta, iar un voltmetru va indica potentialul de reducere a probei A ca fiind negativ E00 mV. Invers, daca proba A are o mai mare afinitate pentru e decat H, e vor circula de la H2 de referinta la proba, iar in acest caz E00mV. Asadar un potential standard redox pozitiv inseamna o mai mare afinitate pentru e ce trebuie sa circule de la afinitate mica la una mare ceea ce reprezinta o crestere a entropiei.Intr-o pereche redox transferul de electroni are loc de la un reducator cu afinitate mica pentr e- la un oxidant cu o afinitate mai mare. Diferenta de energie este eliberata si disponibila spre a fi folosita. Energia libera a unui sistem redox se calculeaza prin abnFaE .Nota aE este diferenta in potentialul de reducere al reactiei de oxidare din reactia de reduce, n este nr. de e- transferati si F este constanta lui Faraday23,06 kcalv-mol. De exemplu cand NADH este oxidat intr-un cuplu redox cu reducerea pana la lactate. Similar cu orice alta reactie chimica, valoarea G a unei celule depinde de concentratia relativa a produsilor si reactantilor. Depinzand de moleculele organice, transferul de e- poate sa nu fie insotit si de transfer de p. O reactie oxidanta insotita de inlaturarea p este catalizata de enzime numite dehidrogenoase.Cele mai intalnite coenzime in celule sunt NAD si FAD. NAD exista in celule intr-o stare fosforica ca NADP ce este similara cu potentialul de reducere. Totusi, cele doua transferuri de e- ale compusilor sunt recunoscute de enzime diferite, ele fiind folosite pentru cai metabolice diferite. In general NAD este folosit in reactii catabolice, pe cand NADP este folosit in rectii anabolice.Transformarea NAD in NADH NAD 2e-H- !NADHNotatii NADHnicotinamide ademine dinucleotideATPadenozine trifosfate3. Respiratia celularaINTRODUCERE Respiratia celulara este un proces prin care celulele produc energia necesara pentru a supravietui. In respiratia celulara, celulele folosesc oxigen pentru a descompune glucoza si pentru a ii retine energia in molecule de adenozintrifosfatATP.Respiratia celulara este esentiala pentru supravietuirea celor mai multe organisme intrucat energia continuta in glucoza nu poate fi folosita in celule fara a fi stocata in ATP.Cele doua componente esentiale ale respiratiei sunt oxigenul si glucoza Animalele obtin glucoza mancand plante. Respiratia celulara transfera cam 40 din energia glucozei in ATP. Restul energiei din glucoza este eliberat sub forma de caldura, pe care omul o foloseste pentru a-si mentine temperatura corporala. Respiratia celulara este uimitor de eficienta comparata cu alte procese de conversie a energiei, ca arderea benzinei, la care doar 25 din energie este utilizata.CUM FUNCbIONEAZ RESPIRAbIA CELULAR Procesul respiratiei celulare apare in patru stadii glicoliza stadiul de tranzitie ciclul Krebs si lantul de transport al electronilor.Glicoliza In organismul animalelor se produce un proces asemanator fermentatiilor monohazaridelor, si anume fermentatia monozaharidelor pana la acid lactic. Acest proces este cunoscut sub numele, de glicoliza. Spre deosebire de fermentatia alcoolica, la care punctul de plecare este glucoza, in cazul glicolizei, glicogenul, o polizaharida continuta in muschiul animal, este transformat in eteri fosforici printr-o reactie de tipul glicogen H3 PO4 EMBED Unknon fosfat de glucoza Transformarea glicogenului in acid lactic este un proces exoterm el da energia necesara producerii travaliului muscular. Procesul este reversibil o parte...
Download