PROBLEMAS A DESARROLLAR BQYBM TM
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PROBLEMAS A DESARROLLAR
1. En una reacción clave de la glicólisis, la dihidroxiacetona fosfato (DHAP) sé isomeriza a gliceraldehído-3-fosfato (G3P):
H2COH H-C=O | |C=O H-C-OH Go’ = +7.5 kJ/mol | |
H2COPO32- H2COPO3
2-
DHAP G3P
a) En qué sentido es favorable la reacción?b) Calcule la constante de equilibrio y la fracción del equilibrio del G3P a 37oC.c) En la célula, la disminución del G3P permite que la reacción proceda en sentido
opuesto. ¿Cuál será el G° si la concentración del G3P es mantenida siempre a 1/100 de la concentración de DHAP?
2 Si una solución de glucosa 0.1M de 1 fosfato es incubada con una cantidad catalítica de fosfoglucomutasa, la glucosa 1 fosfato es transformada hasta glucosa 6 fosfato, En equilibrio, las concentraciones de los componentes de la reacción son:
G1P 4.5 x 10-3 MG6P 9.6 x 10-2 M
Glucosa 1 fosfato Glucosa 6 fosfatoCalcular la Keq’ y el G°’ para esta reacción a 25°C
3 La fructosa-1,6-difosfato puede convertir la glucosa-1-fosfato mediante reacciones consecutivas:
Reacción 1: fructosa difosfatasafructosa-1,6-difosfato + H2O fructosa-6-fosfato + Pi
G°’1 = -3800 cal/mol
Reacción 2: fosfohexoisomerasafructosa-6-fosfato glucosa-6-fosfato
K’eq2 = 2.0
Reacción 3: fosfoglucomutasa glucosa-6-fosfato glucosa-1-fosfato
K’eq3 = 0.0526
A partir de estos datos calcule la constante de equilibrio K’eq total, y el cambio de energía libre G°’ total de toda la reacción.
4 Calcule el G’ de la hidrólisis del fosfoenolpiruvato (PEP) a fósforo inorgánico (Pi) y piruvato. Utilice la siguiente información:
piruvato quinasaPEP + ADP piruvato + ATP K’eq1= 3.2 x 103
ATPasaATP + H2O ADP + Pi G°’2= -7700 cal/mol
5 En la hidrólisis del ATP a ADP + Pi la concentración en equilibrio del ATP es tan pequeño para ser medido de modo exactoUn mejor método para determinar la K’eq y así G°’ de la reacción es usando la siguiente reacción catalizado por la glutamina-sintasa
G°’ATP + glutamato + NH+
3 ADP + Pi + glutamina -3.9 Kcal/mol
glutamato + NH+3 glutamina + H2O 3.4 Kcal/mol
Cuál es el G°’ de la hidrólisis del ATP a ADP de acuerdo a estos datos y el K’eq
6 Calcule los valores de G°’ para las siguientes reacciones
a) Fosfocreatina + ADP Creatina + ATPb) ATP + Fructosa ADP + Fructosa-6-fosfato
Energía libre estándar de hidrólisis de algunos compuestos fosforiladosG°’ (Kcal/mol)
Fosfocreatina -10.3ATP ( ADP + Pi ) -7.3Fructosa-6-fosfato -3.8
7 Una medida directa del cambio de energía estándar asociada con la hidrólisis del ATP es técnicamente difícil debido a las cantidades pequeñas del ATP residuales en el equilibrio, es difícil medir exactamente. El valor de G°’ puede ser calculado indirectamente, sin embargo, apartir de las constantes de equilibrio de otras dos reacciones enzimáticas.
Glucosa 6 fosfato + H2O Glucosa + Pi K’eq = 270
ATP + Glucosa ADP + glucosa 6 fosfato K’eq = 890Usando la información calcule el cambio el cambio de energía estándar bioquímico de la hidrólisis del ATP a 25°C