GLUCOLISIS Y CICLO DE KREBS T. S. BIOLOGÍA

GLUCOLISIS

La glucolisis es un proceso que consiste en la descomposicion de la glucosa,ocurre en el citoplasma de la celula y no requiere la presencia de oxigeno.
La glucolisis parte con una molecula de 6 carbonos que se divide dando origen a 2 acidos piruvicos,2 ATP  y 2 moleculas de NADH
El acido piruvato puede seguir 2 rutas distintas:

1-Con baja presencia de oxigeno,ocurre el proceso de fermentacion que puede ser lactica o etilica.
En la lactica se produce poco ATP pero de manera rapido,tambien se produce lactato y ocurre por ejemplo cuando un corredor corre demasiado,se cansa,su respiracion aumenta y es mas lo que pierde de CO2 de lo que ingresa de oxigeno,por eso se dice que es un proceso que ocurre con baja concentracion de oxigeno.
En la fermentacion etilica se produce alcohol y es por ejemplo cuando las levaduras transforman el jugo de uva en vino.

2-Con normal o alta concentracion de oxigeno,el acido piruvico se introduce en la mitocondria ( ciclo de krebs) y se produce el proceso de respiracion celular.


Ciclo de Krebs:

El ciclo de krebs es un proceso que requiere oxigeno para que se realize,este proceso ocurre en la mitocondria de la celula,tanto como en el espacio intermembranoso,como en la matriz de la mitocondria.
El acido piruvico ingresa a la matriz de la mitocondria "chocando" con una coenzima A.
El acido piruvico al chocar con la coenzima A,pierde 2 electrones ( CO2 y Hidrogeno).
El CO2 es liberado de la celula,en cambio el hidrogeno es recojido por una molecula de NAD+ para formar una molecula de NADH.
Finalmente el acido piruvico se queda con 2 carbonos y se junta con un coenzima A,formando el acetil coenzima A.
Luego,el acetil coenzima A entra al ciclo de krebs y sufre unos cambios que dan origen a 3 moleculas de NADH,una de FADH2 y una de ATP.
Pero como en la glucolisis se sintetizaron 2 acidos piruvicos,todo se multiplica x2,dando origen a 6 NADH,2 FADH2 y 2ATP.

Cadena transportadora:

Esta cadena esta en la membrana interna de la mitocondria y su funcion es transportar electrones a traves de la ayuda del NADH como el FADH2.Tanto FADH2 como NADH se acercan a la cadena y ceden sus electrones,ahora NADH pasa a llamarse NAD+ y FADH2 pasa a llamarse FADH+.
Estas moleculas,al ceder sus electrones crean energia suficiente para bombear protones de hidrogeno hacia el interior del compartimiento intermembranoso,donde se acumulan..Los electrones de la cadena transportadora se unen al oxigeno,formando una molecula de agua.Los protones de hidrogeno almacenados en el espacio intermembranoso, necesitan salir y eso lo hacen a traves de la ATPasa que es como una turbina,en la cual cada 3 H+ aprox  que pasen se produce ATP ( La atpasa junta un ADP y un grupo fosfato y lo unen formando ATP).Por cada NADH se forman 3 ATP y por cada FADH2 se forman 2 ATP

Haciendo una sintesis total,en una descomposicion completa de una molecula de glucosa se obtienen
38 moleculas de ATP y 8 moleculas de NADH

CONFIGURACIONES ELECTRÓNICAS QUIMICA I

Configuración electrónica
Expresa la secuencia de los electrones contenidos en un átomo, estos electrones se encuentran en los orbitales. Las características de estos orbitales (nivel, forma y orientación), está definida por los números cuánticos
 

Los números cuánticos
Los números cuánticos son los parámetros de la función de onda, ellos definen las características de los orbitales.

NÚMEROS CUÁNTICOS

Los números cuánticos son los parámetros de la función de onda, ellos definen las características de los orbitales. Estos son:
 

 El número cuántico principal (n)

• Nos informa sobre el tamaño y el nivel de energía del orbital.
• Los valores que puede tomar el número cuántico principal n, son números enteros que van desde
•  n= 1, 2,….
• A mayor número cuántico más grande será el orbital y tendrá una mayor energía. Implica que estará más alejado del núcleo de un átomo.

El número cuántico azimutal o del momento angular (l)

• Nos informa sobre la forma que adopta el orbital.
• Depende del número cuántico n.
• Los valores que puede tomar el número cuántico azimutal ( l ), son números enteros que van desde  l = 0, 1, 2,… n-1.
• Se les signan letras referentes a la forma que adoptan:

Valores de l	Nombre del orbital	Forma característica del orbital
l = 0	Orbital “s”	esférica
l =1	Orbital “p”	Bi-lobular
l =2	Orbital “d”	Tetra-lobular
l =3	Orbital “f”	Octa-lobula

 El número cuántico magnético (m)

•  Nos informa sobre la orientación espacial del orbital.
•   Depende del número cuántico (l).
•   Los valores que puede tomar el número cuántico magnético (m), son número enteros que van desde  m = -  l, ….0….+ 

Actividad Interactiva 2.3 Ingresen al link http://winter.group.shef.ac.uk/orbitron/AOs/4s/index.html  Y observen el tamaño, forma y orientación de cada uno de los orbitales.

Número de electrones que alberga un orbital

Cada orbital puede albergar hasta dos electrones.

Analicemos que información nos porporciona la siguiente información: orbital 2s

Con esa información sabremos que el orbital:

se encuentra en el nivel 2 (número cuántico n=2),

que tiene forma esférica (orbital s, significa que tiene un l=0), y

que su número cuántico magnético, m=0; es decir no importa como se coloque tendrá la misma información. Si pensamos en la esfera esto es cierto.

Sabemos ademas que cada orbital puede albergar hasta dos electrones, ¿cómo  poder diferenciar a los dos electrones? Para ello se emplea un cuarto número cuántico, el del espín electrónico s, también se le da la notación m_s.
 

El número cuántico del espín electrónico (s)

• Es  propio del electrón, no depende del orbital
• Puede tomar solo dos valores + ½ ó – ½
• Los signos opuestos indican el giros opuestos, uno gira en un sentido horario, y el otro en sentido antihorario.
• El valor de s + ½ se representa con una flecha hacia arriba
• El valor de s - ½ se representa con una flecha hacia abajo

Si tenemos que analizar la capa electrónica correspondiente al nivel n=2

1. Hacemos el análisis de los números cuánticos relacionados con el valor de n=2. Esta información nos proporcionará el número de orbitales de la capa electrónica.
2. Cada orbital puede albergar 2 electrones de spin diferente, lo que nos permitirá conocer el número total de electrones de la capa.

n =	2
l =	0, 1
m =	-1,  0,  +1

Luego de realizar los cálculos de la tabla anterior llegamos a la conclusión que se tienen  4 orbitales que pueden albergar hasta 8 electrones.

Ejercicio 2.5 Determine para  n= 3. El número total de orbitales de la capa y el número total de electrones que puede albergar. Número de orbitales que tiene el subnivel 5d. Señale ademas el nivel energético en que se encuentra. Si se compara uno de los orbitales del subnivel 5d con otro del 4d, cuál tiene mayor tamaño.

VECTORES FISICA I

Vector

Un vector tiene tres características esenciales: módulo, dirección y sentido. Para que dos vectores sean considerados iguales, deben tener igual módulo, igual dirección e igual sentido.
Los vectores se representan goemétricamente con flechas y se le asigna por lo general una letra que en su parte superior lleva una pequeña flecha de izquierda a derecha como se muestra en la figura. 

Imagen 1: Muestra las principales características de un vector

Imagen 2: Vectores con igual módulo, pero distintas direcciones

Módulo: está representado por el tamaño del vector, y hace referencia a la intensidad de la magnitud ( número). Se denota con la letra solamente A o |A|

• Vectores de igual módulo. Todos podrían representar, por ejemplo, una velocidad de 15 km/h, pero en distintas direcciones, por lo tanto todos tendrían distinta velocidad.
• Vectores de distinto módulo. Se espera que el vector de menor tamaño represente por ejemplo una velocidad menor que la de los demás.
• Vectores de distinto módulo: Así, los vectores de la figura podrían representar velocidades de 20 km/h, 5 km/h y 15 km/h, respectivamente. 

Imagen 3: Muestra tres vectores de distinto módulo, pero igual dirección y sentido

 Dirección: corresponde a la inclinación de la recta, y representa al ángulo entre ella y un eje horizontal imaginario ( ver figura 2) . También se pueden utilizar los ejes de coordenadas cartesianas (x, y y z) como también los puntos cardinales para la dirección.

• Vectores de distinto módulo: Dos vectores tienen la misma dirección cuando la inclinación de la recta que los representa es la misma, es decir, cuando son paralelos.
• Vectores de igual dirección: Sin importar hacia dónde apuntan o cuál es su tamaño, los vectores de la figura son paralelos, por lo que tienen la misma dirección.       (figura 3)

 

Imagen 4: Representa dos vectores con igual módulo, dirección, pero sentidos contrarios.

Sentido: está indicado por la punta de la flecha. (signo positivo que por lo general no se coloca, o un signo negativo). No corresponde comparar el sentido de dos vectores que no tienen la misma dirección, de modo que se habla solamente de vectores con el mismo sentido o con sentido opuesto.

 

Representación geométrica de un Vector

Ya has aprendido que los vectores son definidos a través de tres características, que son: módulo, dirección y sentido. Aunque su posición en el espacio no es uno de los componentes para definirlo, el estudio de los vectores se facilita si los ubicamos en un sistema decoordenadas cartesianas que nos ayude a tener mayor precisión, de manera de poder representarlos de una forma algebraica como de una manera geométrica.

 

Imagen 5: Muestra la traslación de los vectores al origen

Una de las características es que cuando tenemos un vector que no está en el origen de nuestro plano cartesiano, lo podemos trasladar, de manera que siempre el origen sea el (0,0) y así facilitar nuestros cálculos, pues sólo necesitaremos el punto final para determinarlo.

En el dibujo anterior hemos llamado p al vector CD trasladado. Por otro lado hemos llamado q al vector AB trasladado. Si sus puntos de origen se trasladan al origen, veremos que el vector que antes tenía como coordenadas (0,2) y (3,5) ha sido traslado, de manera que sólo debemos identificar el punto final que en este caso corresponde a (3,3). De igual forma se ha procedido para el vector q.

Operaciones geométricas vectoriales

Al igual que los números, los vectores pueden operarse entre si, a través  de la suma, la resta, la multiplicación por un escalar, la divición por un escalar, producto punto y producto cruz. Estos dos últimos son propios de los vectores.

Suma geométrica de vectores

Al sumar dos vectores se obtiene otro vector (vector suma o resultante). Para obtener el vector suma es necesario recurrir a lo que se conoce como “regla del paralelogramo”. Esto es, se construye un paralelogramo que tenga los vectores como lados y se traza la diagonal del mismo para obtener el vector suma.

Imagen 6: Muestra la suma de vectores

Si queremos sumar A + B , se dibuja uno a continuación del otro, trasladándolo. El vector resultante es el que va desde el punto inicial del primero vector hasta el final del último. Cabe destacar que la suma es conmutativa es decir:

A + B = B + A

Cuando se quiere sumar más de un vector, se procede de la misma forma anterior, pero ahora se colocan uno a continuación del otro hasta el último. Luego la recta que une el inicio del primer vector con el término del último es el vector resultante.

Imagen 7: Muestra la suma de más de dos vectores

Resta geométrica de vectores

Para la resta se procede de la misma forma que la suma, pero el vector que resta se debe dibujar con sentido contrario, o sea el signo negativo cambia el sentido del vector. Luego el vector resultante es el que va desde el punto inicial del primer vector, hasta el final del vector que se le cambio el sentido.

Cabe mencionar que la resta no es conmutativa

A - B es distinto a B - A
A - B = - ( B - A ) 

Imagen 8: Muestra la resta de dos vectores

Multiplicación de un escalar por un vector

Video Resumen