¿Qué es ATP, acoplamiento?

Ejemplo 8.17 (Por qué la hidrólisis del ATP libera tanto)

Tres razones: las cuatro cargas negativas de los fosfatos del ATP se repelen entre sí y la ruptura las alivia; los productos $\mathrm{ADP}$ y $\mathrm{P_i}$ quedan mejor estabilizados por resonancia y por hidratación que el anhídrido; y la célula mantiene el ATP mil veces por encima de su equilibrio con el ADP y el fosfato. Este último es el término mayor: con el ATP a $5\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}$, el ADP a $1\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}$ y el $\mathrm{P_i}$ a $10\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}$, $\Delta G = -30.5 + 2.58\ln\frac{10^{-3}\times 10^{-2}}{5\times 10^{-3}} = -30.5 - 16 = -46.5\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}$.

Ejemplo 8.18 (Acoplamiento)

La reacción glucosa $+\ \mathrm{P_i} \to$ glucosa-6-fosfato $+\ \mathrm{H_2O}$ tiene $\Delta G^{\circ\prime} = +13.8\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}$: en el equilibrio casi ninguna glucosa estaría fosforilada. La hexoquinasa, en cambio, transfiere el fosfato directamente desde el ATP: glucosa $+$ ATP $\to$ glucosa-6-fosfato $+$ ADP, $\Delta G^{\circ\prime} = 13.8 - 30.5 = -16.7\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}$, constante de equilibrio $800$, reacción prácticamente completa. El fosfato nunca aparece libre: las dos reacciones son una sola.

Ejemplo 8.14 (El inventario de la célula)

De la masa seca de una bacteria, las proteínas son el $55\,\%$, el ARN el $20\,\%$, el ADN el $3\,\%$, los lípidos el $9\,\%$, los polisacáridos el $5\,\%$ y el resto, moléculas pequeñas e iones. Por número de moléculas el cuadro se invierte: mil clases de metabolito pequeño y de ion, a concentraciones que van del nanomolar a la décima de mol por litro, son la mayoría de las moléculas que no son agua. El potasio está a $150\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}$, el glutamato a $100\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}$, el ATP a $5\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}$ y un factor de transcripción, a unas pocas moléculas por célula.