Biochimica - Legami ad alta energia

Composti ad alta energia

L'energia libera (ΔG) d'idrolisi dei legami è compresa tra -7 < ΔG < -15 Kcal/mole.

Descrizione della catena trifosfata dell'ATP

La catena trifosfata dell'ATP contiene due legami pirofosfatici, ognuno dei quali rilascia nell'idrolisi molta energia.

Legami anidridici fosforici

• ATP (adenosin-5'-trifosfato)
• Adenosina trifosfato (ATP)
• ATP → ADP + P_i
• 31 kJ/mol di energia vengono rilasciati quando l'ATP diventa ADP
• ADP → AMP + P_i
• 31 kJ/mol di energia vengono rilasciati quando l'ADP diventa AMP
• AMP → Ade Adenosina + P_i
• 14 kJ/mol di energia vengono rilasciati quando il legame tra l'adenosina e il fosfato viene scisso

Strutture dello ione fosfato

• (a) Strutture dello ione fosfato che contribuiscono alla stabilizzazione per risonanza
• (b) Ibrido di risonanza
• (c) Orbitali molecolari dello ione fosfato tetraedrico

Energia e reazioni

Stato di transizione: Energia d'attivazione ≅ 200–400 kJ/mol

• Reagenti: Potenziale di trasferimento del gruppo fosforilico 5–30,5 kJ/mol
• Prodotti: ATP → ADP + P

Energia di legame

• C - F
• Legami covalenti
• C - H
• C - OH
• C - NH₂
• C - C
• C - I
• C - NO

Altre interazioni

• Legami idrogeno
• Interazioni elettrostatiche
• Altre interazioni di tipo non covalente

Energie dei composti

• ATP: -7.3
• ADP: -7.3
• AMP: -3.4
• cAMP: -11.9
• 1,3 DPG: -10.1
• Acetil-P: -10.3
• Creatin-P: -10.3
• PEP: -14.8
• Acetil-CoA: -7.7
• Glucosio-6P: -3.5
• Kcal/mole

Composti del fosfato e prodotti dell'idrolisi

• Fosfoenolpiruvato (PEP) ↔ Più H₂O
• 1,3-Bis-fosfoglicerato ↔ Più H₂O
• Creatina fosfato (CP) ↔ Più H₂O
• Pirofosfato (PP_i) ↔ Più H₂O
• Adenosina trifosfato (ATP) ↔ Adenosina + H₂O
• Adenosina monofosfato (AMP) ↔ Adenosina + H₂O
• Glicerolo-1-fosfato (G1P) ↔ Più H₂O

Potenziale di trasferimento

ΔGº(kJ/mol): Potenziale di trasferimento