REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL SIMÓN RODRÍGUEZ

NÚCLEO REGIONAL DE EDUCACIÓN AVANZADA VALENCIA

MAESTRÍA EN BIOTECNOLOGÍA ALIMENTARIA

ASPECTOS DE ENERGÍA DE UNA REACCIÓN ENZIMÁTICA

AUTOR:Sequera, Juan 17844701

FACILITADOR:

Dr. Sánchez Font

INDEPENDENCIA, 2015

ASPECTOS DE ENERGÍA DE UNA REACCIÓN ENZIMÁTICA

Las reacciones bioquímicas catalizadas por enzimas son acciones que

transforman la materia con intercambio de energía. Para ello durante el

proceso para poder llevar a cabo dicha reacción la energía que pueden

utilizar las células vivas es aquella que se libera o s e origina durante el

proceso por acción del mecanismo de acción enzimática en el sustrato. Es

por ello que esta energía libre donde también se considera la (P y T = ctes)

se puede llevar a cabo el conjunto ordenado de reacciones enzimáticas que

se producen en las células vivas y en los proceso donde se realicen

reacciones con enzimas.

En la naturaleza, existen reacciones químicas que son espontáneas

(que suceden por sí solas) y otras que no lo son. Es por ello que se que se

considera ciertos elementos involucrados en todas estas reacciones. Para

que una reacción tenga lugar, el potencial químico de los reactivos ha de ser

mayor que el de los productos, debe haber un desprendimiento de energía,

en los procesos bioquimicos esta energia se considera energia libre de

Gibbs la cual permite que es la reacciones bioquimicas o de procesos los

reactivos interaccionen entre si, y se forme un complejo activado de potencial

químico mayor que el de los reactivos en su estado elemental.

Muchos procesos implican la utilización de esta energía libre para

poder accionar; esta también considerada como trabajo neto o útil isotérmico

fue propuesto independientemente por Gibbs y Helmholtz. Que propusieron

si al conocer los cambios en energía libre a temperatura y presión constante,

se puede predecir si una reacción es espontánea o no.

En las reacciones enzimáticas, el estudio de la energía libre en el

proceso bioquímico, se puede determinar diferentes aspectos importantes

en un proceso enzimático, como la dirección de la reacción química,

Composición en el equilibrio, La cantidad de trabajo desarrollado por la

reacción, Variación de energía libre, entre otros elementos que permiten

tener datos para evaluar cualquier proceso.

Se considera entonces a la energía libre como la única energía útil

para los organismos, ya que la entropía es la energía degradada. Y según lo

propuesto por GIBBS la única energía que pueden utilizar las células es la

energía libre, porque es la única capaz de realizar trabajo durante una

reacción a Tª y presión constantes y se consideran otros elementos como,

Entalpía (H): contenido calórico del sistema Entropía (S): aleatoriedad o

desorden del sistema ∆H > 0 Reacción endotérmica (absorbe calor) ∆H < 0

Reacción exotérmica (libera calor) ∆S > 0 Aumenta entropía en el sistema ∆S

< 0 Disminuye entropía en el sistema

Un ejemplo: En los sistemas biológicos, las reacciones químicas se

llevan a cabo en soluciones acuosas diluidas, en los cuales T, P y V son

constantes. Bajo estas condiciones el término D PV en la ecuación es igual a

cero y D H = D E. Sustituyendo en la ecuación) se tienen entonces: D G = D

E - T D S o D E = D G + T D S.

El cambio de energía total del sistema D E es la suma algebraica de

TD S, que es siempre positivo en cualquier proceso real y D G que es

siempre negativo en cualquier proceso real. Los cambios en la energía libre

se pueden definir como aquella parte de los cambios en la energía total que

se utilizan para realizar un trabajo, a medida que el sistema procede hacia la

condición de equilibrio a temperatura y presión constante. A medida que el

sistema se acerca al equilibrio DG decrece al mínimo y se hace igual a cero.

Las enzimas son las moléculas encargadas de acelerar las reacciones

químicas que constituyen el metabolismo de los seres vivos. Estas

reaccones a medida que producen las transformación del sutrato liberan

energía lacual se denomina energía de gibbs, la cual se produce durante esa

reacción química ayudando a a realizar ese trabajo bajo condiciones

específicas. En las reacciones enzimáticas espontáneas, los productos

finales tienen menos energía libre de Gibbs (DG) que los reactantes. Por

tanto, en las reacciones espontáneas se libera energía de Gibbs (DG<0). Sin

embargo, el comienzo de la reacción requiere un aporte inicial de energía. La

única energía que pueden utilizar las células, o enzims es la energía de gibs,

para realizar su reacciones, por ende tienen gran importancia y relación con

cada proceso donde se utilice una enzima, como fuente de transformación.