Esta es una gran pregunta, también es una pregunta complicada. Las respuestas a algunos de los detalles, realmente no sabemos ni entendemos. Me centraré en una parte de su pregunta: “transferencia de energía química entre moléculas”, en el contexto de las vías metabólicas. Muchas reacciones enzimáticas se combinan con la hidrólisis de ATP, y el proceso de acoplamiento no se explica bien ni se discute en cursos de bioquímica y biología de nivel inferior (según mi experiencia).
Pocos puntos rápidos sobre la hidrólisis de ATP:
- Para romper un vínculo, siempre tendrá que suministrar algo de energía. Es solo que esta energía es pequeña para romper OP.
- Esto se debe a que tiene 3 fosfatos unidos, y hay una cierta cantidad de repulsión electrostática, por lo que debería ser bastante fácil romper uno y disminuir la carga de la molécula.
- Se llaman * enlaces de alta energía * porque son enlaces débiles, y la fuente de esta alta energía generalmente se atribuye a la repulsión culombiana (y un efecto de resonancia * ligeramente debatible).
Entonces, ¿cómo la hidrólisis del ATP potencia otra reacción?
En primer lugar, quiero agregar que no conocemos las especificaciones exactas de este proceso (cuánta energía se libera en el entorno, papel de la entropía, etc.). Hay muchas teorías, algunas más convincentes que otras. Estas teorías también dependen del sistema o del proceso. Las teorías potenciales incluyen:
- Tras la hidrólisis de ATP, la repulsión culombiana (por lo tanto, las energías cinéticas relativas) entre los diferentes grupos puede actuar sobre la proteína y, a su vez, hacer un trabajo mecánico.
- Estos grupos en retroceso pueden obtener energía cinética, que puede transferirse a otras moléculas en caso de colisión (antes de la disipación térmica), lo que conduce a la finalización rápida de las reacciones.
- Un ATP unido puede influir en las preferencias conformacionales de la proteína, tras la hidrólisis. Por lo tanto, influyen en las interacciones y la catálisis.
Aquí hay un artículo bueno y fácil de leer sobre la transferencia de energía: transferencia de energía del trifosfato de adenosina
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Por otro lado, NADH es una coenzima. Se sabe que las enzimas que se unen al NADH experimentan cambios conformacionales drásticos, lo que se traduce en cambios en las interacciones y, por lo tanto, en la catálisis. Debo agregar que el mecanismo exacto de las Deshidrogenasas no se entiende bien. [Deshidrogenasas: que requieren coenzimas de nicotinamida | Saltador]
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