Exercici Avaluable 3. Termodinàmica de la hidròlisi de l'ATP

Context

A una temperatura de 25 °C (298 K), es coneixen les constants d'equilibri de les següents transformacions químiques:

glucosa-6-fosfat + $\text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons$ glucosa + $\text{P}_i$ ($K_{eq} = 270$)

ATP + glucosa $\rightleftharpoons$ ADP + glucosa-6-fosfat ($K_{eq} = 890$)

Exercici 3. Termodinàmica de la hidròlisi de l'ATP

a.

Determineu el valor de la variació d'energia lliure estàndard biològica ($\Delta G^{\circ\prime}$) per a la reacció d'hidròlisi de l'ATP en ADP i fosfat inorgànic ($\text{P}_i$).

b.

Calculeu la variació d'energia lliure real ($\Delta G$) de la hidròlisi de l'ATP a l'interior cel·lular si les concentracions intracel·lulars dels metabòlits són $[\text{ATP}] = 2{,}25\text{ mM}$, $[\text{ADP}] = 0{,}25\text{ mM}$ i $[\text{P}_i] = 1{,}65\text{ mM}$.

c.

Compareu els dos resultats obtinguts i justifiqueu si el procés és més o menys favorable termodinàmicament a l'interior de la cèl·lula que en condicions estàndard.