Tema 10: Bioenergética

Question 1

Célula viva:
- es estática o dinámica?
- requiere energía o no requiere?

Answer 1

• es dinámica y SÍ requiere energía

Question 2

Qué es la bioenergática?

Answer 2

el análisis CUANTITATIVO (cantidad) de la forma en la que los organismos usamos y tomamos energía

cuánta energía usamos y adquirimos

Question 3

Cuál es la molécula conocida por excelencia como la moneda de intercambio energética?

Answer 3

ATP

Question 4

• Catabolismo: libera o usa atp
• Anabolismo: libera o usa atp

Answer 4

• catabolismo: libera atp
• anabolismo: requiere/usa atp

Question 5

Cómo se le llama a aquella ciencia que estudia el CALOR y la ENERGÍA? Además de que analiza las modificaciones de temperatura, presión, densidad, masa y vL de un sistema?

Answer 5

TERMODINÁMICA

Question 6

A qué se refiere un sistema en la bioenergética?

Answer 6

a la parte del universo que estudiamos

• puede ser un organismo complejo o unicelular

Question 7

• Qué es el ambiente o entorno?
• Cómo interacciona un sistema con su entorno?

Answer 7

• es aquello que NO es sistema:
  sino que es aquello que se sitúa al rededor de un sistema
• los sistemas le transfieren masa, energía o las dos cosas a un entorno

Question 8

Qué es el edo de equilibrio?

Answer 8

aquel punto en el que un sistema no cambia su vl, presión o temperatura

Question 9

Menciona qué tipo de sistema es:
intercambia masa y energía (trabajo o calor)
ejemplo: reacción química en un tubo de ensayo abierto
a) abierto
b) cerrado
c) aislado
d) adiabático

Answer 9

a) abierto

Question 10

Menciona qué tipo de sistema es:
intercambia sólo ENERGÍA
ejemplo: radiador de calefacción
a) abierto
b) cerrado
c) aislado
d) adiabático

Answer 10

b) cerrado

Question 11

Menciona qué tipo de sistema es:
no intercambia ni energía ni calor, pero sí energía en forma de trabajo
ejemplo: termo con tapa que permite variar vL
a) abierto
b) cerrado
c) aislado
d) adiabático

Answer 11

d) adiabático

Question 12

Menciona qué tipo de sistema es:
no intercambia ni energía ni calor
ejemplo: termo para mantener bebidas a temperatura constante
a) abierto
b) cerrado
c) aislado
d) adiabático

Answer 12

c) aislado

Question 13

Variables y ecuación de edo:
qué son las variables de edo. y de qué otra forma se les puede nombrar?

Answer 13

• conjunto de valores que adoptan variables físicas y químicas y con base en ello, podemos caracterizar un sistema
• tmb son llamadas funciones de edo.

Question 14

Cuáles son las variables de edo. de los gases?

Answer 14

• presión
• vL
• masa
• temperatura

Question 15

Qué es la ENTALPÍA y qué letra la representa?

Answer 15

es la cantidad de energía calorífica de una sustancia
- se representa por la letra H
- cuando un sistema libera o gana calor

Question 16

Cuando se trata de la entalpía de una reacción química:
- cómo sabemos si es una reacción endotérmica o exotérmica?

Answer 16

cuando la entalpía de los PRODUCTOS es MENOR a la de los REACTIVOS, se libera calor, por ende es EXOTÉRMICA

Question 17

Cuando se trata de la entalpía de una reacción química:
- cómo sabemos si es una reacción endotérmica o exotérmica?

Answer 17

cuando la entalpía de los PRODUCTOS es MAYOR a la de los REACTIVOS, se toma calor del medio, por ende es ENDOTÉRMICA

Question 18

Si pasamos de una molécula compleja una simple, es:
- catabolismo o anabolismo?
- reacción endotérmica o exotérmica?

Answer 18

• catabolismo
• libera calor: exotérmica

Question 19

Si pasamos de una molécula simple a una compleja, es:
- catabolismo o anabolismo?
- reacción endotérmica o exotérmica?

Answer 19

• anabolismo
• necesita calor/energía: endotérmica

Question 20

Cuando la entalpía es menor a cero
H< 0
- será positiva o negativa?
- será reacción endotérmica o exotérmica?

Answer 20

• será una entalpía negativa
• es una reacción exotérmica

Question 21

Cuando la entalpía es mayor a cero
H> 0
- será positiva o negativa?
- será reacción endotérmica o exotérmica?

Answer 21

• será una entalpía positiva
• es una reacción endotérmica

Question 22

Cómo representar la variación de entalpía en una reacción química?
Es decir, cuál es su ecuación:

Answer 22

ΔH es la variación de entalpía.
Hfinal es la entalpía de los productos.
Hiniciales la entalpía de los reactivos.

Ecuación de la variación de entalpía:

ΔH= Hf- Hi

Question 23

Indica qué tipo de entalpía es:

1. en formación
2. de combustión
3. de disolución
4. de reacción
5. de enlace (disociación)

es la variación generada durante la reacción química de un mol de cualquier sustancia:

Answer 23

entalpía de reacción

Question 24

Indica qué tipo de entalpía es:

1. en formación
2. de combustión
3. de disolución
4. de reacción
5. de enlace (disociación)

describe la energía almacenada en un enlace entre átomos de una molécula

Answer 24

entalpía de enlace (disociación)

Question 25

Indica qué tipo de entalpía es: 1. en formación 2. de combustión 3. de disolución 4. de reacción 5. de enlace (disociación) **es el calor desprendido o absorbido en la disolución de un mol de cualquier sustanica (sólida, líquida o gaseosa) en agua**

Answer 25

entalpía de **disolución**

Question 26

Indica qué tipo de entalpía es: 1. en formación 2. de combustión 3. de disolución 4. de reacción 5. de enlace (disociación) **es la variación de entalpía que acompaña a la formación de un mol de compuesto a apartir de los elementos que la componen a una PRESIÓN Y TEMPERATURA determinadas**

Answer 26

entalpía en **formación**

Question 27

Indica qué tipo de entalpía es: 1. en formación 2. de combustión 3. de disolución 4. de reacción 5. de enlace (disociación) **es la variación de entalpía que se produce en la combustión de un mol de una sustancia**

Answer 27

entalpía de **combustión**

Question 28

Etimología de **ENTROPÍA**

Answer 28

del griego: **em:** sobre, en, cerca de **sqopg:** giro, alternativa, cambio, evolución o transformación

Question 29

- Qué es **entropía**? - y qué es **entropía** en la **termodinámica**? - letra que representa a la **entropía**

Answer 29

- el grado de **DESORDEN que tiene un sistema** - en la termodinámica es **la energía que NO PUEDE USARSE** para hacer un trabajo - S ## Footnote ojo: entalpía es la **ENERGÍA** de una sustancia

Question 30

Qué pasa con el **sistema** cuanto mayor es la **entropía** y qué tipo de sistema es?

Answer 30

cuanto **mayor es la entropía** de un sistema: **menor es su disponibilidad de energía** y **MAYOR ES EL DESORDEN**, esto es un sistema tipo **abierto**

Question 31

Indica si se refiere a la ley: 1. ley cero de la termodinámica 2. ley uno de la termodinámica 3. ley dos de la termodinámica - **conservación de la energía:** el incremento en la energía interna de un sistema, es igual a la cantidad de** energía agregada al calentar** el sistema menos la **cantidad perdida como resultado del trabajo** realizado por el sistema - palabras más sencillas: para tener tu peso ideal, debes de comer igual a la energía que gastas **Toda la energía que se gana, se pierde la misma cantidad**

Answer 31

se refiere a la 1ra ley de la termodinámica

Question 32

Indica si se refiere a la ley: 1. ley cero de la termodinámica 2. ley uno de la termodinámica 3. ley dos de la termodinámica - un proceso que ocurre tiende a **incrementar la entropía del universo** - a mayor entropía del universo, menor energía utilizable

Answer 32

se refiere a la 2nda ley de la termodinámica

Question 33

Indica si se refiere a la ley: 1. ley cero de la termodinámica 2. ley uno de la termodinámica 3. ley dos de la termodinámica - es el **equilibrio térmico** - Si A y B se encuentran cada uno por separado en **equilibrio térmico con C**, entonces A está en equilibrio **térmico** con B

Answer 33

se refiere a la ley cero de la termodinámica

Question 34

Qué es la **ie: energía libre** o energía libre de Gibbs?

Answer 34

energia **útil en un sistema** La energía libre o energía libre de Gibbs G es la **energía disponible en un sistema para realizar un trabajo útil** y es diferente del cambio de energía total de una reacción química.

Question 35

Qué es la energía libre de Gibbs?

Answer 35

es la **energía total que es capaz de utilizarse para realizar un trabajo**

Question 36

Cuáles son las 2 leyes generales de la termodinámica de acuerdo a la energía libre de Gibbs?

Answer 36

1. la energía puede ser **transferida** de una parte a otra del sistema, y ser **transformada** a otra clase de energía (calor, eléctrica, mecánica, radiante, etc.): **la energía total de un sistema no se pierde ni gana** 2. la **entropía total** debe de aumentar para que algo ocurra **espontáneamente**: entropía aumenta conforme se acerca al **equilibrio**

Question 37

Ecuación del **la energía libre de Gibbs** y qué mide dicha ecuación? ## Footnote cambio entre la energía usada y el desorden

Answer 37

∆G = ∆E - T∆S ∆G cambio en la energía libre ∆E cambio de la energía de la reacción T∆S temperatura del cambio en la entropía **energía** interna de un **sistema**, menos la cantidad de **energía que no puede ser utilizada para realizar trabajo.** - La ecuación mide la condición de equilibrio y de espontaneidad para una reacción química (a presión y temperatura constantes).

Question 38

Si tenemos un **∆G negativo**: la reacción será: - espontánea? - liberará energía y será **exergónica (exotérmica)** - usará energía y será **endergónica (endotérmica)** - estará en equilibrio y no tendrá ningún cambio Elige la opción (es) correcta(s):

Answer 38

- reacción espontánea - reacción que - liberará energía y será **exergónica (exotérmica)**

Question 39

Si tenemos un **∆G positivo**: la reacción será: - espontánea? o ocurre por? - liberará energía y será **exergónica (exotérmica)** - usará energía y será **endergónica (endotérmica)** - estará en equilibrio y no tendrá ningún cambio Elige la opción (es) correcta(s):

Answer 39

- reacción NO es espontánea, ocurre sólo si **la energía libre puede ser invertida** - usará energía y será **endergónica (endotérmica)** ## Footnote energía libre: **es la energía que un sistema puede usar** para hacer un proceso endergónico (**trabajo**), bajo condiciones de presión y temperatura constantes

Question 40

Si tenemos un **∆G=0**: la reacción será: - espontánea? o ocurre por? - liberará energía y será **exergónica (exotérmica)** - usará energía y será **endergónica (endotérmica)** - estará en equilibrio y no tendrá ningún cambio Elige la opción (es) correcta(s):

Answer 40

Cuando el ∆G = 0, el sistema se encuentra en **equilibrio** y **no ocurre ningún cambio.**

Question 41

Cuando los **reactivos** están en concentraciones de **1.0 mol/L = ∆G0**, es cuando el sistema tiene un pH de?

Answer 41

7.0 = ∆G0’ pH neutro

Question 42

Qué ocurre cuando se trata de una reacción que ocurre al mismo tiempo la reacción de un sentido a otro? (A +B . . . >< . . . C + D)

Answer 42

el sistema después de tiempo alcanza un **estado de equilibrio**, donde las concentraciones de A+B y de C+D están **constantes**

Question 43

Cómo es la concentración de los productos cuando la constante de equilibrio Keq es más grande?

Answer 43

mientras **más grande sea el equilibrio**, es pq hay **más productos** que reactivos: habrá **más producto que reactivo**

Question 44

Desde un punto de vista energético, los productos o los reactivos son más estables?

Answer 44

los **PRODUCTOS son más ESTABLES** que los reactivos

Question 45

El **CAMBIO** en la **energía libre** se calcula a partir de la constante de **equilibrio de una reacción**: menciona cómo es la ecuación del cambio de la energía libre ## Footnote energía libre: **es la energía que un sistema puede usar** para hacer un proceso endergónico (**trabajo**), bajo condiciones de presión y temperatura constantes

Answer 45

∆G0’ = -RT ln y añades la concentración de productos sobre reactivos - **R** es la **CONSTANTE UNIVERSAL de los gases** ; presión - **T** es la **TEMPERATURA ABSOLUTA**, temperatura - In se refiere al **logaritmo** natural o base

Question 46

Cuál es la constante universal de los gases y cuál es su valor?

Answer 46

**R** y su valor es de **1.987 cal mol-1 K-1**

Question 47

Una enzima puede afectar la energía libre de Gibbs? ## Footnote energía de gibbs: que da la **condición de equilibrio y de espontaneidad** para una reacción química (a presión y temperatura constantes).

Answer 47

no, pq sólo acelera la obtención de **equilibrio**

Question 48

La moneda de cambio energético celular es el ATP, el cual actúa como donador de:

Answer 48

grupos fosfatos

Question 48

Cuál es la versión de un ATP sin un grupo fosfato?

Answer 48

ADP: Adenosín difosfato

Question 49

Menciona 3 procesos que se caracterizan por obtener grupos fosfatos, y que forman parte de los proceso **energéticos** intracelulares

Answer 49

* fosforilación oxidativa * glucólisis * ciclo de Krebs.

Question 50

Nombre de la **coenzima** que esta **compuesta por un dinucleótido**

Answer 50

NAD

Question 51

Diferencia entre NAD+ y la NADH

Answer 51

**NAD+** es la forma cuando no transporta electrones. R**ecoge hidrógeno/electrones de nutrientes y moléculas de alimentos** que consumimos, transformando el NAD+ en NADH - El **NADH** es como un superpoder celular que **dona electrones a otras moléculas, ayudándolas a producir energía**

Question 52

Diferencia entre FAD y FADH y función de la 2nda molécula

Answer 52

FAD es una coenzima, cuando se **reduce** se hace FADH (flavín adenín dinucleótido o dinucleótido de flavina y adenina), y el FADH participa en la **respiración celular** que toma lugar en la mitocondria ## Footnote reducción: gana e- oxidación: pierde e-