¿Cuánta energía está asociada con la hidrólisis del ATP?

“¿Qué tiene la molécula de ATP que hace que la hidrólisis de sus enlaces fosfonanhídrido sea tan exergónica? La respuesta a esta pregunta tiene tres partes: La hidrólisis de ATP a ADP y Pi es exergónica debido a la repulsión de carga entre los grupos fosfatados con carga negativa adyacentes, porque de la estabilización de resonancia de ambos productos de hidrólisis, y debido a su entropía y solubilidad aumentadas.

La repulsión de carga es fácil de entender. … Ahora considere los tres grupos de fosfato de ATP. Como muestra la figura 9-1, cada grupo tiene al menos una carga negativa debido a su ionización a un pH casi neutro de la célula. Estas cargas negativas tienden a repelerse unas a otras, forzando así el enlace covalente que une los grupos fosfato.

Una segunda contribución importante a la energía de enlace de ATP es la estabilización de resonancia. … De forma similar, el ion del grupo fosfato [como ocurre en el grupo terminal de fosfato que ha dejado ATP] está estabilizado por resonancia porque el par de electrones extra formalmente mostrado como parte de un doble enlace P = O se deslocaliza en los cuatro átomos de O adyacentes al P central [en lugar de deslocalizarse en solo tres átomos de O, como ocurre cuando el grupo fosfato está unido a ATP].

Un tercer factor importante que contribuye a la naturaleza exergónica de la hidrólisis del ATP es el aumento general de la entropía cuando un grupo fosfato se elimina del ATP y ya no se fija en su posición. La aleatorización espacial del ADP y el fosfato disminuye su energía libre y hace que la reacción sea más exergónica. … Además, el ADP y el fosfato se vuelven más solubles porque están más altamente hidratados, y el aumento de las interacciones con las moléculas de agua conduce a una disminución de la energía libre, lo que se suma a la naturaleza exergónica de la hidrólisis del ATP “.

La hidrólisis de 1 mol de ATP en ADP libera 30,5 kilojulios o 7,5 kilocalorías de energía.

Esta energía se libera debido a la ruptura del enlace de fosfato de alta energía en ATP convirtiéndolo en ADP.

  • Inicialmente para iniciar la escisión de este enlace, se requiere energía de activación . Pero esta energía de activación es considerablemente menor en magnitud que la energía liberada cuando se rompe el enlace de fosfato de alta energía.
  • Por lo tanto, la hidrólisis de 1 mol de ATP libera más de 30,5 kj de energía.
  • PERO finalmente lo que obtenemos es 30.5kj de energía porque el resto ha sido compensado por la energía de activación.

Espero que haya sido de ayuda 🙂