Ejercicios De Bioenergetica

Ejercicios de Bioenergética

1) Enuncie el segundo principio de la termodinámica.

2) Para la expresión ΔG = ΔH – T ΔS, explique el significado de cada uno de los términos. ¿Qué significa que son funciones de estado?.

3) Un proceso espontáneo que ocurre en un sistema con una disminución de entropía, causa un cambio en la entropía del entorno. ¿Qué es lo que se transfiere al entorno que causa el cambio en su entropía?.

4) Cuando ΔH < 0, ¿cómo es el flujo de calor? ¿Aumenta o disminuye la entropía?

5) ¿Cuál es la definición de variación de energía libre (ΔGsistema) en términos de la entropía del universo?

6) Para que un proceso sea espontáneo, ¿qué debe ocurrir con la entropía del universo? a

7) Para que un proceso sea espontáneo, ¿qué debe ocurrir con la variación de energía libre del sistema en el cuál ocurre el proceso?

8) ¿Por qué puede ser espontáneo un cambio, aún cuando la entropía del sistema disminuya?

9) Indique un cambio espontáneo en el cuál la entropía del sistema disminuya

10) ¿Una reacción exotérmica es siempre espontánea?

11) ¿Puede ser espontánea una reacción endotérmica?

Problemas

1) En el músculo la creatina fosfato es un reservorio de energía. La creatina fosfato se sintetiza en la reacción: Creatina + ATP ↔ creatina fosfato + ADP

La variación de energía libre estándar para esta reacción es ΔGº = +11.7 kJ mol-1. ¿Cómo es posible que el músculo produzca creatina fosfato si el ΔGº es tan desfavorable?

a) La reacción es catalizada por una enzima

b) La concentración de ATP en la célula es alta comparada con la de ADP

c) La concentración de ADP en la célula es alta comparada con la de ATP

d) La reacción es cinéticamente favorable aunque sea termodinámicamente desfavorable.

2) Indique la afirmación correcta con respecto a la variación de energía libre en un proceso biológico

a) si el proceso es exotérmico y aumenta el desorden en el sistema será espontáneo

b) un proceso endotérmico nunca será espontáneo

c) un proceso en el que se incrementa el orden de un sistema nunca será espontáneo

d) si el proceso es endotérmico y aumenta el orden de un sistema será espontáneo

3) ¿En cuál de los siguientes procesos (sistema) se producirá un aumento de entropía en condiciones estándar?

(a) congelamiento del agua en condiciones normales de presión y temperatura

(b) compresión de un gas a la mitad de su volumen original a temperatura constante

(c) dilución de una solución de glucosa 1M en el doble de su volumen original

(d) transformación de grafito en diamante a temperatura ambiente

4) ¿Cuál de las siguientes expresiones es correcta? (Q= cociente de concentraciones de productos y reactivos)

a) ΔGº = ΔG + RT ln Q

b) ΔGº = -RT lnQ donde Q≠Keq

c) ΔG = -RT ln Keq donde ΔG≠ΔGº

d) ΔG = ΔGº cuando Q=1

ΔG = - RT ln K + RT·ln Q.

ΔG= ΔGº + RT ln Q.

5) Entre los siguientes compuestos identifique el que tiene 2 enlaces fosfato de alta energía

a) Glicerol-3-fosfato

b) Glucosa-6-fosfato

c) Adenosina difosfato

d) Guanosina trifosfato

6) Indique la afirmación correcta

a) las células aprovechan las diferencias de temperatura con el entorno para obtener energía

b) las células se consideran sistemas aislados

c) la variación de energía libre de un proceso depende del camino que se utiliza para llegar al estado final

d) los sistemas biológicos no se encuentran en equilibrio

7) ¿Si el ΔG para la reacción A --> B es 3 kcal mol-1, cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

a) La reacción procederá espontáneamente de izquierda a derecha en las condiciones descriptas

b) No es posible predecir en qué dirección ocurrirá la reacción

c) El signo de ΔG° no puede establecerse

d) La constante de equilibrio favorece la formación de B sobre la de A

8) Entre los siguientes compuestos identifique el que tiene 1 enlace fosfato de alta energía

a) Fosfoenol piruvato

b) Glucosa-6-fosfato

c) Adenosina monofosfato

d) Guanosina trifosfato

9) La segunda ley de la termodinámica establece esencialmente que:

a) el calor es energía

b) la energía de movimiento se convierte en energía calórica

c) a nivel atómico, el movimiento es continuo

d) la entropía del sistema con su entorno se incrementa

10) La “moneda de intercambio” de energía de todas las células es

a) ATP

b) NAD+

c) ADP d) O2

11) La energía del movimiento molecular al azar se llama

a) energía calórica

b) energía libre

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