Resumen de ATP y cofactores redox para el curso de Biología X Nivel, educación secundaria

1. Liceo de Coronado Biología X Nivel, 2016
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ATP Y COFACTORES REDOX
1. ATP
La adenosina trifosfato (abreviado ATP, y también llamada adenosín-5'-trifosfato o trifosfato de adenosina)
es una molécula utilizada por todos los organismos vivos para proporcionar energía en las reacciones
químicas. También es el precursor de una serie de coenzimas esenciales como el NAD+ o la coenzima A.
El ATP fue descubierto en 1929 por Karl Lohmann. En 1941, Fritz Albert Lipmann propuso el ATP como
principal molécula de transferencia de energía en la célula.
1.1. Función del ATP:
La función del ATP es suministrar energía hidrolizándose a ADP y Pi (fósforo inorgánico). Esta energía puede
usarse para:
• obtener energía química: por ejemplo para la síntesis de macromoléculas;
• transporte a través de las membranas
• trabajo mecánico: por ejemplo la contracción muscular, movimiento de cilios y flagelos, movimiento de
los cromosomas, etc.
1.2. Estructura del ATP.
• El ATP es un nucleótido trifosfato que se compone de adenosina (adenina y ribosa) y tres grupos
fosfato.
• Su fórmula molecular es C10H16N5O13P3.
• La estructura de la molécula consiste en una base purina (adenina) enlazada al átomo de carbono 1'
de un azúcar pentosa.
• Los tres grupos fosfato se enlazan al átomo de carbono 5' de la pentosa.
• Los grupos fosforilo, comenzando con el grupo más cercano a la ribosa, se conocen como fosfatos alfa
(α), beta (β) y gamma (γ).
Figura 1: Estructura del ATP
• Esta energía se encuentra en las moléculas de ATP, en las uniones químicas de alta energía de los
fosfatos.
• Las moléculas de ATP se ensamblan en las mitocondrias a partir del ADP y los Pi con la energía
tomada de la ruptura de moléculas complejas como la glucosa, que a su vez deriva de los alimentos
ingeridos.
• La Glucosa (C6 H12 O6) es el combustible básico para la obtención de energía, muchos otros
compuestos sirven como alimento, pero casi todos son transformados a glucosa.

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2. Cofactores REDOX
Otra forma de transportar energía en las células, es transferir electrones (e-); en este caso las reacciones se
denominan de oxidorreducción o reacciones redox.
Reducción, es la ganancia de uno o más e- por un átomo, ión o molécula.
Oxidación, es la pérdida de uno o más e-.
Hay que tener en cuenta que una molécula se oxida o se reduce no solamente cuando intercambia e-, sino
también cuando intercambia átomos de Hidrógeno (no iones H), ya que involucra transferencia de
electrones: H = H+
+ e-
. Por ello una oxidación siempre ocurre simultáneamente con una reducción.
Cuando un material se oxida, los e- perdidos se transfieren a otro material, reduciéndolo.
Cuadro 1. Resumen de Cofactores REDOX.
NAD
Nicotinamida adenina
dinucleótido
NADP
nicotinamida adenina
dinucleótido fosfato
FAD
Flavina adenina
dinucleótido.
OTROS COFACTORES REDOX
NAD+
en su forma
oxidada y NADH + H
cuando está
reducido.
La concentración de
NAD+
en la célula es
pequeña; por lo
tanto debe
reciclarse
continuamente de la
forma oxidada a la
reducida y viceversa.
Se utiliza en las
reacciones
anabólicas, como la
síntesis (producción)
de lípidos y ácidos
nucleicos, que
requieren NADPH
como agente
reductor.
El NADPH es la
forma reducida de
NADP+
.
Se encuentra como
grupo prostético en
las flavoproteínas
que pueden hacer la
transferencia
secuencial de un
electrón o bien
simultánea de dos
electrones, la cual
rodea el estado de
semiquinona
(FADH).
El FAD puede ser
parcialmente
reducido a un
radical estable FADH
o bien reducido a
FADH2 (hidroquinona).
Ubiquinona
(Coenzima Q10) --
transporta 2H.
La coenzima Q-10
(CoQ-10) es una
sustancia parecida
a una vitamina
que se encuentra
presente en todo
el cuerpo, pero
especialmente en
el corazón, hígado,
riñones, y
páncreas.
La CoQ10 se utiliza
para oxigenar
corazón y cerebro.
Grupo Hemo
transporta un
electrón.
El grupo hemo es
un grupo
prostético que
forma parte de
diversas proteínas,
entre las que
destaca la
hemoglobina.
Consiste en un ion
Fe2+.
Referencias bibliográficas.
Audesirk, T., G. Audesirk y B. Byers. 2008. Biología; la vida en la Tierra. Pearson Educación de México.
Octava edición. México D.F., México. 924 pp.
Hernández, K. 2013. Biología 10°. Un enfoque prácti co. Didáctica Multimedia. San José, Costa Rica. 298 pp.
Zúñiga, N. 2011. Mundo Biología 10 y 11. Editorial Eduvisión. San José, Costa Rica. 368 pp.
Consultas en Internet.
http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/met4.htm
http://www.coenzima.com/adenosina_trifosfato_atp
http://ciencias.ucv.cl/biologia/mod8/b8m