Ejercicios

Problemas:

1 Determine el valor de Go’ para la reacción de isomerización de dihidroxiacetona fosfato (DHAP) a gliceraldehído-3-fosfato (GAP), si en el equilibrio la relación GAP y DHAP es de 0.0475 a 25oC (298oK) y pH de 7.

Keq = 0.0475

R = 1.987 cal/oKmol

T = 298oK

Go’ = -RTLnKeq

= - (1.987cal/oKmol) (298oK) Ln 0.0475

= -(592.26cal/mol)(-3.0470)

= +1804.63cal/mol

= +1.804Kcal/mol

2 Calcule el G para la misma reacción si las concentraciones iniciales son: DHAP = 2x10-4M y GAP = 3x10-6M

3 Determine el valor de Go’ para la reacción de reducción del piruvato a lactato con NADH + H+

Piruvato + NADH + H+ Lactato + NAD+

Par redox Potenciales redox.

Piruvato / Lactato Eo` = -0.19V

NAD / NADH+ H Eo` = -0.32V

F = 23.06Kcal/Vmol ; n = 2

En la reacción el piruvato recibe dos electrones y un protón del NADH y toma un protón del medio de esta manera se reduce a lactato. Por lo tanto, el agente oxidante es el Piruvato y el agente reductor es el NADH +H+

Go’ = -nF Eo` = -nF(Eo´oxidante-Eo´reductor)

= -2(23.06Kcal/Vmol)[(-0.19V)-(-0.32V)]

= -46.12Kcal/Vmol(0.13V)

= -5.99Kcal/mol

4 La bacteria Acetobacter suboxidans puede obtener energía para su crecimiento mediante la oxidación de etanol a acetaldehído y luego a ácido acético. Calcule los valores de H° (a 25°C y condiciones de presión estándar) para estas reacciones:

Etanol + ½O2 Acetaldehído + H2O

Acetaldehido + ½O2 Ácido acético

Datos: Calores de combustión a 25°C

C2H5OH = -1,371 KJ/mol.

CH3CHO = -1,168 KJ/mol,

CH3COOH = -876 KJ/mol

Para la reacción a), dado que son calores de combustión, entonces a reacción a considerar es la correspondiente a la de combustión.

C2H5OH + ½O2 CO2 + H2O

CH3CHO + O CO2 + H2O

Las reacciones se deben balancear y reacomodarlas para que al sumarlas nos den la reacción a)

C2H5OH + O2 2CO2 + 3H2O Ho= -1,371 KJ/mol

2CO2 + 2H2O CH3CHO +2O2 Ho= +1,168 KJ/mol

La reacción total es entonces y el respectivo Ho:

C2H5OH + O2 CH3CHO + H2O Ho= -203 KJ/mol

Para la reacción b):

5 Calcule la G de hidrólisis del ATP en condiciones existentes en una célula muscular en reposo donde la concentración de ATP es de 5mM, la concentración de ADP es 0.5mM y la de Pi de 1mM, a pH 7 y Temperatura de 37ºC.

6 Calcule la Keq. para la siguiente reacción, si el G°’ es de 5000 cal/mol

Glucosa–1– P + H2O Glucosa + Pi

7 Calcular los valores del potencial neto de oxido reducción y del G para cada una de las siguientes reacciones e indique si la reacción ocurre espontáneamente en condiciones apropiadas de pH y temperatura (pH 7, 37°C)

a). NADH + H+ + CoQ NAD+ + CoQH2

b) CoQH2 + 2[Citocromo b-Fe+3] CoQ + 2[Citocromo b-Fe+2]

c) 2[Fd-Fe+2] + NADP+ + 2H+ 2[Fd-Fe+3] + NADPH + H+

A continuación se anotan los valores de °, en volts de las semireacciones

NAD+ + 2 H + + 2 e - NADH + H+ - 0.32

CoQ + 2H+ + 2e - CoQH2 +0.04

Citocromo b-Fe+3 + 1e - Citocromo b-Fe+2 +0.07

Fd-Fe+3 + 1e - Fd-Fe+2 - 0.43

8 ¿Cuales

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