RESPIRACIÓN CELULAR
IBAÑEZ LICEA BRENDA ANGELINA 6DV
RESPIRACIÓN CELULAR
Es la degradación de biomoléculas (glucosa, lípidos, proteínas) para que se produzca la liberación de energía necesaria, y así el organismo pueda cumplir con sus funciones vitales. Mediante la degradación de la glucosa (glucólisis) se forma ácido pirúvico. Este ácido se desdobla a dióxido de carbono y agua, generándose 36 moléculas de ATP. La respiración celular es una parte del metabolismo, más precisamente del catabolismo, en la cual la energía presente en distintas biomoléculas es liberada de manera controlada. Durante la respiración, parte de esa energía es utilizada para sintetizar (fabricar) ATP, que a su vez es empleado en el mantenimiento y desarrollo del organismo (anabolismo).
PASOS DE LA RESPIRACIÓN CELULAR.
- Glucólisis. En la glucólisis, la glucosa —un azúcar de seis carbonos— se somete a una serie de transformaciones químicas. Al final, se convierte en dos moléculas de piruvato, una molécula orgánica de tres carbonos. En estas reacciones se genera ATP.
- Oxidación del piruvato. Cada piruvato de la glucólisis viaja a la matriz mitocondrial, que es el compartimento más interno de la mitocondria. Ahí, el piruvato se convierte en una molécula de dos carbonos unida a coenzima A, conocida como acetil-CoA. En este proceso se libera dióxido de carbono y se obtiene
- start text, N, A, D, H, e
- Ciclo de Krebs. El acetil-CoA obtenido en el paso anterior se combina con una molécula de cuatro carbonos y atraviesa un ciclo de reacciones para finalmente regenerar la molécula inicial de cuatro carbonos. En el proceso se genera ATP, start text, N, A, D, H, end text y start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript, y se libera dióxido de carbono.
- start text, N, A, D, H, end text y el start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript producidos en pasos anteriores depositan sus electrones en la cadena de transporte de electrones y regresan a sus formas "vacías" (start text, N, A, D, end text, start superscript, plus, end superscript and start text, F, A, D, end text). El movimiento de los electrones por la cadena libera energía que se utiliza para bombear protones fuera de la matriz y formar un gradiente. Los protones fluyen de regreso hacia la matriz, a través de una enzima llamada ATP sintasa, para generar ATP. Al final de la cadena de transporte de electrones, el oxígeno recibe los electrones y recoge protonesdel medio para formar agua.
GLUCÓLISIS
La glucólisis es una serie de reacciones que extraen energía de la glucosa al romperla en dos moléculas de tres carbonos llamadas piruvato. La glucólisis es una vía metabólica ancestral —o sea, que su evolución ocurrió hace mucho tiempo— y se encuentra en la gran mayoría de los organismos vivos hoy en díastart superscript, 2, comma, 3, end super
En los organismos que realizan respiración celular, la glucólisis es la primera etapa de este proceso. Sin embargo, la glucólisis no requiere de oxígeno, por lo que muchos organismos anaerobios —organismos que no utilizan oxígeno— también tienen esta vía.
OXIDACIÓN DEL PIRUVATO.
Al final de la glucólisis nos quedan dos moléculas de piruvato a las que todavía se les puede extraer mucha energía. La oxidación del piruvato es el siguiente paso en la recolección de energía restante en forma de start text, A, T, P, end text, aunque no se genera start text, A, T, P, end text directamente durante este proceso.
En eucariontes, este paso sucede en la matriz, el compartimento más interno de la mitocondria. En procariontes, sucede en el citoplasma. En general, la oxidación del piruvato convierte al piruvato, una molécula de tres carbonos, en acetil-start text, C, o, A, end text, una molécula de dos carbonos unida a la coenzima A, y produce una molécula de start text, N, A, D, H, end text y una de dióxido de carbono. El acetil-start text, C, o, A, end text
En eucariontes, este paso sucede en la matriz, el compartimento más interno de la mitocondria. En procariontes, sucede en el citoplasma. En general, la oxidación del piruvato convierte al piruvato, una molécula de tres carbonos, en acetil-start text, C, o, A, end text, una molécula de dos carbonos unida a la coenzima A, y produce una molécula de start text, N, A, D, H, end text y una de dióxido de carbono. El acetil-start text, C, o, A, end text
funciona como combustible del ciclo del ácido cítrico en la siguiente fase de la respiración celular.
CICLO DE KREBS
El Ciclo de krebs es la vía final para la oxidación de los carbohidratos, los ácidos grasos y los aminoácidos. las reacciones de descarboxilacion oxidativa tienen un papel importante en el metabolismo. El ciclo de Krebs, que se lleva a cabo en las mitocondrias, también se llama ciclo del acido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxilicos.
En las células eucariotas el ciclo de Krebs tiene lugar en la matriz de la mitocondria en presencia de oxígeno. La membrana mitocondrial externa es permeable a la mayoría de las moléculas de pequeño tamaño, sin embargo la interna tiene una permeabilidad selectiva y controla el movimiento de iones hidrógeno.
En las células eucariotas el ciclo de Krebs tiene lugar en la matriz de la mitocondria en presencia de oxígeno. La membrana mitocondrial externa es permeable a la mayoría de las moléculas de pequeño tamaño, sin embargo la interna tiene una permeabilidad selectiva y controla el movimiento de iones hidrógeno.
ETAPAS DEL CICLO DE KREBS
Reacción 1: Citrato sintasa (De oxalacetato a citrato)
Reacción 2: Aconitasa (De citrato a isocitrato)
Reacción 3: Isocitrato deshidrogenasa (De isocitrato a oxoglutarato)
Reacción 4: α-cetoglutarato deshidrogenasa (De oxoglutarato a Succinil-CoA)
Reacción 5: Succinil-CoA sintetasa (De SuccinilCoA a succinato)
Reacción 6: Succinato deshidrogenasa (De succinato a fumarato)
Reacción 7: Fumarasa (De fumarato a L-malato)
Reacción 8: Malato deshidrogenasa (De Lmalato a oxalacetato)
Reacción 2: Aconitasa (De citrato a isocitrato)
Reacción 3: Isocitrato deshidrogenasa (De isocitrato a oxoglutarato)
Reacción 4: α-cetoglutarato deshidrogenasa (De oxoglutarato a Succinil-CoA)
Reacción 5: Succinil-CoA sintetasa (De SuccinilCoA a succinato)
Reacción 6: Succinato deshidrogenasa (De succinato a fumarato)
Reacción 7: Fumarasa (De fumarato a L-malato)
Reacción 8: Malato deshidrogenasa (De Lmalato a oxalacetato)
FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
La cadena de transporte de electrones es una serie de proteínas y moléculas orgánicas que se encuentran en la membrana interior de la mitocondria. Los electrones pasan de un miembro de la cadena de transporte al siguiente en una serie de reacciones redox. La energía liberada en estas reacciones se captura como un gradiente de protones, el cual se utiliza a su vez para para formar ATP en un proceso llamado quimiosmosis. En conjunto, la cadena de transporte de electrones y la quimiosmosis constituyen la fosforilación oxidativa.
CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES
La cadena de transporte de electrones es un conjunto de proteínas y moléculas orgánicas incrustadas en la membrana, la mayoría de las cuales se organizan en cuatro grandes complejos nombrados del I al IV. En eucariontes, muchas copias de estas moléculas se encuentran en la membrana mitocondrial interna. En procariontes, los componentes de la cadena de transporte de electrones están en la membrana plasmática.
Conforme los electrones viajan a través de la cadena, se desplazan de un mayor nivel de energía a uno inferior y se mueven de moléculas menos ávidas de electrones o otras más ávidas. En estas transferencias de electrones "cuesta abajo" se libera energía y varios de los complejos de proteína utilizan la energía liberada para bombear protones desde la matriz mitocondrial al espacio de intermembranal para formar un gradiente de protones.
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