OBJETO DE APRENDIZAJE VIRTUAL LECCIÓN 29: POTENCIAL DE TRANSFERENCIA DE GRUPOS FOSFATOS UNIDAD 2: ACIDOS NUCLEICOS Y BIOENERGÉTICA GOLDA MEYER TORRES VARGAS UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGÍA E INGENIERA

A este momento de su estudio, es necesario que el concepto de energía libre ∆Gº’ , sea de su total entendimiento, si no es así consulte el OVA titulado: Bioenergética y/ó la temática directamente del módulo ( lección 27). POTENCIAL DE TRANSFERENCIA DE GRUPOS FOSFATOS

Este material educativo explica en forma breve la interpretación del potencial de transferencia de grupos fosfatos (PTG) que poseen ciertas sustancias biológica para ceder un grupo fosfato y así mantener el flujo de energía para las reacciones de fosforilación, necesarias para la activación de vías metabólicas como la glucólisis. Explica como el ATP se considera la molécula central del metabolismo con base a su PTG. PRESENTACION

POTENCIAL DE TRANSFERENCIA DE GRUPOS FOSFATOS El término potencial de transferencia de grupos fosfatos (PTG), esta relacionado con la tendencia relativa de transferir un grupo fosforilo a una molécula aceptora. El PTG se relaciona directamente con la energía libre ∆Gº’ para una reacción dada. Cuanto más negativo es el valor de ∆Gº’, mayor es la tendencia de transferir un grupo fosforilo o fosfato. Conocer el valor de TPG, puede predecir el sentido en que la reacción llegará al equilibrio y si es una reacción espontánea o no termodinámicamente.

POTENCIAL DE TRANSFERENCIA DE GRUPOS FOSFATOS El ATP es importante para el metabolismo energético no sólo por esta capacidad relativamente alta , sino que también ocupa una posición media en la escala de transferencia de grupos fosforilo, por ello puede actuar como un intermediario común para enlazar energéticamente dos reacciones. Los compuestos que tiene mayor PTG como el PEP ( fosfoenolpiruvato) pueden reaccionar espontáneamente con el ADP y generar ATP. Así mismo el ATP puede transferir un grupo fosfato a la glucosa.

POTENCIAL DE TRANSFERENCIA DE GRUPOS FOSFATOS Veamos esta reacción: ATP + glucosa glucosa-6-fosfato Analicemos por partes: ATP ADP PTG =7.3 Glucosa-6-fosfato Glucosa PTG= 3.3 La transferencia se hace desde el ATP a glucosa para formar glucosa-6-fosfato, debido a que la TGP se hace desde un compuesto con mayor TGP a un menor.

POTENCIAL DE TRANSFERENCIA DE GRUPOS FOSFATOS Veamos si en todos los casos se cumple la TGP de > a <: Glucosa + Pi glucosa-6-fosfato + H2O ¿Cómo se adquiere la energía para fosforilar a la glucosa? Tenemos que entrar a considerar el concepto de reacciones acopladas

POTENCIAL DE TRANSFERENCIA DE GRUPOS FOSFATOS Algunas veces dos o más reacciones en la célula pueden estar acopladas de tal forma que reacciones que termodinámicamente no favorables (de ∆Gº’ positivos) y reacciones favorables (de ∆Gº’ negativos) se combinan para dirigir el proceso general en la dirección favorable. En esta circunstancia la energía libre general es la suma de las energías libres individuales para cada reacción. Este proceso de reacciones acopladas se lleva a cabo en todos los niveles dentro de la célula. La forma predominante de acoplamiento es el uso de compuestos con alta energía para dirigir las reacciones no favorables.

POTENCIAL DE TRANSFERENCIA DE GRUPOS FOSFATOS En los organismos vivos, las reacciones exergónicas y endergónica se encuentran acopladas entre sí. Las vías catabólicas (exergónicas) producen energía útil que es aprovechada para la síntesis de ATP (endergónico). Este se descompone (exergónico) y la energía libre puede ser empleada en los procesos anabólicos o también en otras formas de trabajo. Por lo tanto el ATP constituye el intermediario común en los procesos de intercambio de energía, tanto sean éstos exergónicos o endergónicos. Excepcionalmente, esta función puede ser cumplida por otros nucleótidos trifosfatos.

POTENCIAL DE TRANSFERENCIA DE GRUPOS FOSFATOS Para ver el desarrollo y aplicación de ejercicios, ir al enlace de Actividad Práctica.

BIBLIOGRAFIA Calcular: k’eq y ∆Gº’ para la reacción y además: Cuál es la reacción favorable para esta ecuación?.     Bradlley, F. (1995). Bioquímica. Barcelona: Reverté S.A.   Bravenet.com (2010). Introducción al metabolismo y bioenergética. Consultado en http://catbioqmed.bravehost.com/contenbioen.htm.   Boyer, Rodney (1999). Conceptos de Bioquímica. México: Cole Publishing Company. Hammer,B. (2007). ATP Cycle. Consultado en 14-07-2010 en http://www.youtube.com/watch?v=Lx9GklK0xQg