La constante de ionización es la constante
de equilibrio de una disociación iónica, definida inmediatamente
por la ecuación de la constante de equilibrio en función de las
concentraciones molares correspondientes. Por tanto, la
constante de ionización es igual al producto de las concentraciones
iónicas dividido por a concentración de la sustancia sin
disociar. Todas las sustancias se expresan en la forma
convencional de moles por litro, pero las unidades de concentración no
se ponen normalmente en forma implícita.
Las constantes de ionización varían apreciablemente con la
temperatura. A menos que se diga otra cosa se
sobrentendera que lo temperatura es de 25°C. También se sobrentendera que el disolvente es el agua
a menos que se establezca otra cosa.
La constante de ionización de un acido
débil se representa normalmente por Ka. El equilibrio para el
acido acético puede escribirse de la siguiente forma:
HC 2 H 3 O 2? H + C 2 H 3 O 2 Ka= [H] + [C 2 H 3 O 2]
[HC 2 H 3 O 2]
El producto de solubilidad de un compuesto ionico es
el producto de las concentraciones molares (de equilibrio) de los iones
constituyentes, cada una elevadaa la potencia del coeficiente estequiométrico en la
ecuación de equilibrio.
CmAn ↔ m Cn+ + n Am-
Donde C representa a un catión, A a un
anión y m y n son sus respectivos índices
estequiométricos. Por tanto, atendiendo a su definición su
producto de solubilidad sera:
Kps = [Cn+]m [Am-]n
El valor de Kps indica la solubilidad de un compuesto iónico, es decir,
cuanto menor sea su valor menos soluble sera el compuesto. También es facilmente observable que si aumentamos la
concentración de uno de los componentes o iones y alcanzamos de nuevo
equilibrio. el estado de equilibrio de
solubilidad, la concentración del
otro ion se vera disminuida debido al efecto ion común (efecto de
acción de masa).
Hay dos formas de expresar la solubilidad de una sustancia: como solubilidad molar, número de moles
de soluto en un litro de una disolución saturada (mol/L); y como solubilidad,
número de gramos de soluto en un litro de una disolución saturada
(g/L). Todo esto ha de calcularse teniendo en cuenta una temperatura que ha de
permanecer constante y que suele ser la indicada en las condiciones estandar o
condiciones de laboratorio (P=101 kPa, T=25ºC). 4 1) Si la energía procede de radiaciones (en
los cuantos de una determinada longitud de onda de la luz
visible): bacterias fototrofas, que a su vez pueden ser:
a) fotolitotrofas: captan energía lumínica en
presencia de sustancias inorgánicas;
b) fotoorganotrofas: captan energía lumínica
con requerimiento de sustancias orgánicas.
2) Si la energía se desprende a partir de
moléculas químicas en reacciones biológicas de óxido-reducción: bacterias
quimiotrofas, que a su vez pueden ser
a) quimiolitotrofas: captación de energía
química a partir de sustancias inorgánicas;
b) quimiorganotrofas: captación de energía
química a partir de sustancias orgánicas.
Veamos
ahora lo que diferencia a grandes rasgos a la fosforilación a nivel de sustrato
respecto de la fosforilación oxidativa y la fotofosforilación:
La fosforilación
a nivel de sustrato es un sistema usado por
ciertas bacterias quimiorganotrofas. El sustrato orgánico (donador de
electrones) es oxidado por un coenzima (p. ej., NAD+),
de manera que se origina un intermediario no fosforilado con una gran energía
de hidrólisis. Dicho intermediario experimenta una sustitucióncon un fosfato, para dar la correspondiente forma acil-fosfato
(siendo este enlace de alta energía). Finalmente, este
acil-fosfato dona su fosfato de alta energía al ADP, que pasa a ATP.
Las fosforilaciones a nivel de sustrato se caracterizan por lo
siguiente:
son procesos escalares (es
decir, no influye su situación espacial dentro de la célula);
son series de reacciones bioquímicas en
las que la transferencia de un grupo químico (ej., el fosfato) se cataliza
por enzimas solubles(en el citoplasma);
Existen intermediarios metabólicos
(antes de llegar al ATP) en los que el fosfato está unido covalentemente.
En cambio, tanto la fosforilación oxidativa como
la fotofosforilación son procesos caracterizados por:
ser vectoriales (orientados en
el espacio);
estar ligados a membrana;
Implicar una secuencia ordenada de
transportadores de electrones que sufren oxidaciones y reducciones
reversibles (cadena transportadora de electrones, c.t.e.).
No hay intermediarios covalentes ricos
en energía, sino que la transferencia de energía se realiza por medio de un gradiente electroquímico de protones (y, en
algunos casos, de cationes). Este gradiente de protones se puede emplear a su
vez para: síntesis de ATP,
transporte de nutrientes,
translocación de proteínas fuera del
protoplasto,
Movimiento flagelar.
