Termo -calor Dinámica -Poder. Es el estudio del calor, trabajo, energía, y los cambios que ellos producen en los estados de los sistemas.Es el estudio de la relación de la temperatura con las propiedades macroscópicas y el comportamiento de la materia.
La primera ley de Termodinámica: La energía no se puede crear ni destruir. La energía es conservada en el universo aunque puede cambiar dentro de un sistema. ΔETotal= EFinal-EInicial . ΔE = q -w
Entalpía (a presión constante)
H = E +PV
ΔH = ΔE + PΔV
ΔH = qpEn
La segunda ley de Termodinámica: Los sistemas proceden de un sistema ordenado a uno desordenado.
Un proceso ocurre espontáneamente sólo si la suma de las entropías (sistema + alrededores) aumenta (ΔSsist.+ΔSalred. > 0; ΔSTotal> 0)
Energía Libre de Gibbs
Al combinar la 1ra y 2da Ley de Termodinámica
ΔH = q -w; ΔS = q/T
–w = ΔH -TΔS
ΔG = –w
ΔG = ΔH -TΔS
Energía Libre de Gibbs
ΔG = ΔH -TΔS
ΔG: Energía libre
ΔH: Entalpía
ΔS: Entropía
T: Temperatura en K
ΔG = ΔH -TΔS
ΔG < 0 exergónica; libera energía
ΔG > 0 endergónica; absorbe energía
ΔG = 0 está en equilibrio
LAS MITOCONDRIAS
Las mitocondrias, del griego mito (hilo) y chondros (cartílago), son organelas citoplasmáticas de aspecto filiforme, con un diámetro comprendido entre 0,5 y 1 mm, con funciones que engloban desde el abastecimiento energético –en forma de ATP– a la célula, hasta la regulación citoplasmática de los niveles de segundos mensajeros, como el ión Ca2+ y las especies reactivas del oxígeno (ERO). Su capacidad de asociación a microtúbulos las convierte en orgánulos móviles y plásticos, capaces de desplazarse por el citoplasma y adquirir la morfología y localización celular más adecuadas, para que el aporte energético celular sea lo más eficiente posible.
Estructura
Las mitocondrias presentan una estructura con dos compartimentos bien definidos —matriz y espacio intermembranal— delimitados por dos membranas —interna y externa— con características morfológicas, funcionales y de permeabilidad muy diferentes. La membrana interna se caracteriza morfológicamente por presentar unas invaginaciones (crestas) con multitud de complejos enzimáticos y proteínas que regulan el paso de metabolitos. Esta membrana resulta especialmente impermeable a iones, debido a su alto contenido en el fosfolípido cardiolipina y a la gran cantidad de bombas y transportadores específicos (como el translocador de nucleótidos de adenina, ANT). Por el contrario, la membrana externa carece de crestas y, en condiciones fisiológicas, su permeabilidad es menos selectiva, gracias a la presencia de una proteína denominada porina o canal aniónico dependiente de voltaje (VDAC) que permite el paso de iones y metabolitos con pesos moleculares inferiores a 6.000 Da.
Función
Durante muchas décadas se pensó que la mitocondria tan sólo desempeñaba la función de abastecer a la célula de energía, debido a que en su interior tiene lugar la fosforilación oxidativa, donde se genera poder reductor que será transformado, por una serie de complejos enzimáticos —I, II, III y IV, que forman la cadena transportadora de electrones— en un gradiente electroquímico sobre la membrana interna mitocondrial, mediante el paso de protones hacia el espacio intermembranal. Este gradiente es convertido en energía por la enzima ATPsintasa (o complejo V), en forma de moléculas de ATP.
Artículos de interés
- Termodinámica de los procesos irreversibles de un metabolismo http://www.accefyn.org.co/revista/Vol_30/116/419%20a%20434.PDF
- Introducción al metabolismo y la energética bioquímica http://www.uncp.edu.pe/botonpages/facultades/Industrias/descargas/BIOENERGETICA.pdf
- Papel del poro de permeabilidad transitoria mitocondrial en los procesos neurodegenerativos http://www.uclm.edu/profesorado/jjordan/pdf/review/3.pdf
- La mitocondria como diana farmacológica en los procesos neurodegenerativos http://www.uclm.edu/profesorado/jjordan/pdf/review/5.pdf
- Termodinámica.http://bc.inter.edu/facultad/levazquez/RCM/RodriguezOrengo/Termodinamica.pdf
Referencia Bibliográfica
- Universidad de Castilla- la Mancha (UCLM)[en linea] http://www.uclm.edu/profesorado/jjordan/pdf/review/5.pdf. Consultada el 10 de octubre del 2010.
- Termodinámica.Facultad de bioquímica [en linea] http://bc.inter.edu/facultad/levazquez/RCM/RodriguezOrengo/Termodinamica.pdf Consultada el 10 de octubre del 2010.
- Universidad nacional del centro del Perú [en linea] http://www.uncp.edu.pe/botonpages/facultades/Industrias/descargas/BIOENERGETICA.pdf. Consultada el 10 de octubre del 2010.
En ellos podemos encontrar una definición clara y concisa sobre los temas de termodinámica metabólica y de Mitocondria, e información sobre estudios relacionados a estos temas que son de gran importancia. En uno de los artículos se aborda el papel de la mitocondria como diana farmacológica en los procesos neurodegenerativos. y nos dice como la modulación de la función mitocondrial puede suponer un gran avance farmacológico.
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