bioquimica

Exercícios de bioenergética resolvidos

1. Tendo em conta a reação seguinte:
Di-hidroxiacetona fosfato

gliceraldeído 3-fosfato

1.1. Calcular o ΔG0´ da reação, sabendo que a sua constante de equilíbrio (K’eq) é
0,0475:
Go ’= -RT ln K’eq
= - 8,3145 J.K-1.mol-1 × 298K × ln (0,0475)
= +7550 J.mol-1
= 7,55 kJ.mol-1

ΔG0´= - RT ln K´eq
R – Constante de gases perfeitos (8,3145 J.K-1.mol-1)

1.2. A reação é favorável no sentido direto?
Para uma reação ser favorável no sentido direto, ΔG0´1.
Logo a reação anterior, no equilíbrio, não é favorável no sentido direto. É favorável no sentido inverso.

2. Continuamos com a reação anterior, mas numa situação fora do equilíbrio:
Di-hidroxiacetona fosfato

gliceraldeído 3-fosfato

2.1. Considerando que outros processos na célula levam a que a concentração dos reagente seja 1M e que a concentração dos produtos da reação seja 0,01M, qual será então o ΔG da reação?

-1

o

ΔG=ΔG +RT lnQ

= 7550 J.mol-1 + 8.3145 J.K-1.mol-1 x 298K x ln([produtos]/[reagentes])
= 7550 J.mol-1 + 8.3145 J.K-1.mol-1 x 298K x ln (0,01/1)
=7550 J.mol-1 +8.3145 J.K-1.mol-1 x 298K x ln (0,01)
= 7550 J.mol-1 - 11400 J.mol-1
= - 3900 J.mol-1
= - 3,9 kJ.mol-1

2.2. Nas circunstâncias anteriores, a reação já é favorável?
Sim. ΔG0´0. Assim, tendo em conta os potenciais de redução de cada semi-reação, a única hipótese é:
Eo´= -0,185 V – (-0,200V) = -0,185+0,200 = 0,015 V
Assim sendo, a semi-reação (1) funciona no sentido direto, sendo a de redução, e a semi-reação (2) funciona no sentido inverso, sendo a de oxidação.
A reação resultante será:
Piruvato + 2 H+ + 2e- + etanol
Piruvato + etanol

Lactato + acetaldeído + 2 H+ + 2e- , ou:

Lactato + acetaldeído

4.2. Calcule o valor de Go´ para a referida reacção.
Eq. de Nernst: G0´= - n F E0´

Utiliza-se a equação de Nernst, em que n é o nº de electrões em jogo na equação e
F é a constante de Faraday (F = 96500 JV-1mol-1).
Neste caso, n=2.
Go´= - 2 x