What is energy coupling? Como é que funciona? Aqui está um guia completo de tudo o que você precisa saber sobre acoplamento de energia.

As reacções químicas podem assumir várias formas. Embora algumas destas reacções exijam Energia, outras, por outro lado, produzem energia. Por exemplo, uma reação química catabolica é a que produz energia, enquanto uma reação anabolizante é a que requer energia. então, o que é acoplamento de energia? Neste artigo, vamos explorar mais profundamente o que o acoplamento de energia implica, bem como como como ele funciona.mas, primeiro o mais importante. Vamos primeiro olhar para a definição de acoplamento de energia.o que é o acoplamento de energia? quando falamos de acoplamento de energia, refere-se ao processo de transferência de energia, de uma reacção catabolizante a uma reacção química anabolizante. Ele simplesmente se refere ao processo de usar um processo exergônico para facilitar um processo endergônico.isto significa que a energia de um processo exergônico é usada para permitir um processo endergônico. Neste processo, a ATP é necessária. O ATP atua como a moeda de energia para o processo de acoplamento de energia.

na essência, o ATP é usado em várias reações químicas que precisam de energia, como um impulsionador para estas reações.em organismos, o acoplamento de energia é tipicamente mostrado com base na produção de ATP e hidrólise. As reações catabólicas geram o ATP, enquanto o ATP produzido, impulsiona as reações anabólicas.no campo eletrônico, acoplamento de energia refere — se a uma desejável ou indesejável transmissão de energia de um meio, para outro-por exemplo, transferência de energia de uma fibra óptica ou um cabo metálico, para um meio diferente. O acoplamento também pode se referir à transmissão de energia elétrica para um segmento de circuito diferente de outro segmento.

Então, qual é o papel do ATP neste processo?

Antes de entrar em que papel o ATP desempenha no acoplamento de energia, vamos entender o Significado de alguns termos neste tópico.reacção Endergónica: O termo é usado para descrever uma reação química que absorve energia (calor) do ambiente.reacção Exergónica: descreve uma reacção que gera ou liberta energia para o ambiente.energia livre de Gibbs: esta é a quantidade de esforço máximo disponível, resultante de um sistema sob pressão e temperatura constantes.hidrólise: este é um processo de decomposição química que envolve a divisão de ligação através da adição de água.ATP (Trifosfato de adenosina): Um composto químico (orgânico) usado para fornecer energia que impulsiona numerosos processos nas células dos organismos vivos. Estas incluem coisas como propagação de impulsos nervosos, contrações musculares, síntese química, e muito mais.

Como ATP Desempenhar um Papel Na Energia de Acoplamento

Bem, ATP em processos celulares é normalmente considerada como a moeda de energia. Ele oferece a energia necessária tanto para reações endergônicas (consumidoras de energia), quanto para reações exergônicas (geradoras de energia), que precisam de uma pequena entrada de energia para ativação.

A energia necessária para estas reacções é gerada quando uma reacção quebra as ligações químicas no ATP. A energia gerada pela reação pode ser usada para conduzir processos celulares. É bom notar que, quanto mais as ligações presentes em uma molécula, maior o potencial energético que ela tem.

e, uma vez que estas ligações no ATP são fáceis de quebrar e transformar, ATP age muito como uma bateria (recarregável) para alimentar vários processos celulares desde a síntese de proteínas até a replicação de DNA.

uma coisa importante a notar, porém, é que a molécula de ATP é altamente instável. Por conseguinte, deve ser posto a funcionar o mais rapidamente possível, pelo menos dissociado. A molécula ATP naturalmente se dissocia para formar ADP + Pi, liberando a energia livre no processo como calor.

o processo, através do qual a energia dentro destas ligações do ATP é aproveitada, é o que nos referimos como acoplamento de energia. Isto significa que a ATP é a força motriz no acoplamento de energia.

mas, quanta energia (energia livre) é naturalmente gerada a partir do processo de hidrólise de ATP? E, quanto dessa energia é útil para o trabalho celular?

Well, the hydrolysis of precisely one mole of an ATP molecule, calculated as ∆G (free energy) is -7.3 kcal/mole (-30.5 kJ/mole). Isto só é possível em condições normais.

Por outro lado, o ∆G (energia livre) para hidrólise em uma célula viva quase duplica a quantidade em configurações padrão. Isto é 14 kcal / mole (-57 kJ/mole).

Como a Energia de Acoplamento de Obras

Sódio-Potássio Bombas

sódio-potássio bombas podem ilustrar um excelente exemplo de energia de acoplamento. Aqui, as células combinam uma reação exergônica (hidrólise ATP) com uma reação endergônica de um processo celular.por exemplo, as bombas de iões transmembranares presentes nas células nervosas, bombeiam iões através das membranas celulares, para gerar um potencial de ação, usando a energia livre da ATP. Uma bomba de sódio-potássio empurra sódio (Na) de uma célula, e potássio (K) para uma célula.a hidrólise da molécula de ATP ajuda a transferir o seu fosfato gama, através do processo de fosforilação, para a bomba proteica. A bomba de sódio-potássio recebe a ∆G (energia livre), que lhe permite passar por uma mudança conformacional liberando três íons de sódio para o exterior da célula.

dois iões de potássio extracelulares( K+), que se ligam à proteína, causam uma alteração na forma da proteína, e a descarga do fosfato. Quando a energia livre é doada para a bomba sódio-potássio, ocorre uma reação endergônica.no metabolismo celular ou na síntese e decomposição de nutrientes, as moléculas específicas devem ser ligeiramente transformadas para se tornarem substratos necessários para os próximos passos da série de reacções.durante os primeiros passos respiratórios celulares, ocorre glicólise (quebra de glicose). Aqui, o ATP é necessário para o processo de fosforilação da glicose, o que cria um intermediário instável mas de alta energia.

a reacção de fosforilação provoca uma mudança transformacional através da qual a” molécula de glucose fosforilada “é convertida em” frutose açucarada fosforilada ” utilizando enzimas.esta frutose é um intermediário importante para o processo de glicólise. Aqui, a hidrólise ATP, que é uma reação exergônica, é associada a uma reação endergônica (conversão de glicose) a ser usada no metabolismo.

importância do acoplamento de energia

o processo de hidrólise de qualquer molécula de ATP facilita a decomposição de ligações de alta energia (Ligações de fosfato). No processo, altas medidas de energia são liberadas em uma forma exergônica. O processo de acoplamento ajuda a converter a energia gerada em uma forma endergônica, garantindo que a energia não é perdida como calor.o acoplamento ocorre frequentemente através de um intermediário mútuo. Isto significa que o produto final de uma determinada reação é recebido e usado em outra reação como reagente.

Quando o processo de acoplamento envolve uma molécula de ATP, o intermediário comum é, na maioria dos casos, uma molécula fosforilada. Um bom exemplo de como o processo funciona na criação de sacarose a partir de frutose e glicose.

neste caso, a formação de sacarose requer uma entrada de energia: a sua ΔG é cerca de +27kJ/mol em condições padrão. Por outro lado, uma hidrólise ATP produz cerca de-30kJ/mol dentro das configurações padrão.

O que isto significa é que a energia que o processo gera é suficiente para atender aos requisitos de energia na síntese da molécula de sacarose.existem normalmente duas reacções aqui, incluindo:

• a formação de uma glucose intermédia (fosforilada) através de uma reacção consumidora de energia.a segunda reacção entre o intermediário da glucose e a frutose para produzir sacarose é a da glucose. Uma vez que a glicose-P é bastante instável, esta reação é espontânea e gera energia.

conclusão sobre acoplamento de energia

algumas reacções ocorrem e libertam energia, tais como a hidrólise de uma molécula de ATP. Por outro lado, algumas outras reações requerem alguma energia para acontecer.o acoplamento de energia é necessário para garantir que a energia gerada na primeira reação não é desperdiçada como calor.em vez disso, pode ser usado como combustível para a segunda reação que requer energia.Recursos Relacionados tudo o que precisa de saber sobre Flora e Fauna 19 Métodos de conservação de energia: A Costa Verde é uma energia renovável e uma comunidade de vida verde focada em ajudar os outros a viver uma vida melhor e mais sustentável.acreditamos que a energia e a vida verde se tornaram demasiado complexas, por isso criamos uma série de guias diferentes para construir uma base sustentável para o nosso futuro.Siga-nos no Twitter e no Facebook.