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Lic. David Alfredo Morales Antezana
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Es el proceso por el cual la energía química de las moléculas de "alimento" es liberada y parcialmente capturada en forma de ATP
Los carbohidratos, grasas y proteínas pueden ser usados como fuentes de energía en respiración celular
La glucosa es el ejemplo más común para examinar las reacciones y caminos involucrados
RESPIRACION CELULAR
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VIAS METABOLICAS
Anaeróbicas: No consumen oxígeno libre
Aeróbicas: Consumen oxígeno libre
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RESPIRACION CELULAR
Se puede dividir en tres procesos metabólicos:
La Glucólisis
El Ciclo de Krebs
La Fosforilación oxidativa o cadena de transporte de e-
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MOLECULAS QUE PARTICIPAN
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RESPIRACION CELULAR
citoplasma
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¿Dónde se realizan estos procesos?
Cada uno de ellos se lleva a cabo en una región específica de la célula:
La Glucólisis, en el citoplasma
El Ciclo de Krebs en la matriz de la mitocondria
La cadena transporte de e- en la membrana interna de la mitocondria
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UBICACIÓN DE LOS PROCESOS
CITOPLASMA
Fase II
Ciclo de Krebs
Fase I
Glucólisis
Fase III Cadena trasportadora de
electrones
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UBICACIÓN DE LOS PROCESOS
Membrana
interna
Ribosomas
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GLUCOLISIS
Ocurre en el Citoplasma, en ausencia de oxígeno (reacción anaeróbica)
La Glucosa (azúcar de 6 carbonos) se rompe en dos moléculas de tres carbonos llamadas piruvato.
Ganancia neta de 2 moléculas de ATP y 2 moléculas de NADH.
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GLUCOLISIS
El rendimiento neto de la glucólisis son por cada glucosa ingresada: 2 ATP
2 NADH (Coenzima)
2 Piruvatos
2 H2O
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GLUCOLISIS
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Glucólisis incluyendo las Enzimas
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GLUCOLISIS
Citoplasma
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REACCIONES AEROBICAS
Se lleva a cabo en la matriz mitocondrial
El Piruvato es transportado dentro de la mitocondria y pierde dióxido de carbono para formar la Acetil Coenzima A (Acetil CoA), una molécula de dos carbonos.
Cuando la acetil CoA es oxidada a dióxido de carbono en el ciclo de Krebs, la energía química es liberada y capturada en forma de NADH, FADH2 y ATP
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CICLO DE KREBS
Citoplasma
Formado
en la
Glucólisis
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PREPARACION DEL ACIDO PIRUVICO
El ácido pirúvico sale del citoplasma y atraviesa las membranas externa e interna de las mitocondrias.
Antes de ingresar al Ciclo de Krebs, el ácido pirúvico, (3 C), se oxida. carbono (descarboxilación oxidativa) y queda un grupo acetilo (Acetil-CoA), de dos carbonos.
En esta reacción exergónica, el hidrógeno del carboxilo reduce a una molécula de NAD+ a NADH.
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CICLO DE KREBS
Rendimiento es por cada grupo acetilo que ingresa al ciclo:
2 moléculas de CO2
1 molécula de ATP
3 moléculas de NADH
1 molécula de FADH2
Ambas moléculas son transportadores de electrones y transfieren energía al ATP por la vía de la cadena de transporte de electrones.
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Ocurre en la Membrana interna de la mitocondria
Permite la liberación de una gran cantidad de energía química almacenada en el NAD+ que había sido reducido a NADH y FAD reducido a FADH2.
La energía liberada es capturada en la forma de un ATP: 3 ATP por NADH y 2 ATP por FADH2.
¿Dónde ocurre este proceso?
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Los transportadores de electrones se reducen y oxidan para ir cediendo electrones siendo el Oxigeno el aceptor final de electrones
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Mecanismos producción ATP
Fosforilación (adición de un grupo fosfato al ADP)
Teoría de la quimiósmosis: se da en las membranas, por medio de la actividad de la ATP sintetasa
Uso de la energía almacenada en el gradiente de concentración de iones H+
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CADENA DE ELECTRONES
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alta
concentración
de H+ ATP sintetasa utiliza
el gradiente de
energía para producir
ATP Membrana
ENERGÍA DEL
NADH baja
concentración
de H+
ATP
sintetasa
Cadena de
transporte de
electrones
QUIMIOSMOSIS DE ATP
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Cadena transportadora de e-
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Formación de ATP a partir de la cadena transportadora de e-
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RESULTADO
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Ciclo de Krebs Cadena de electrones
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RESULTADO DE LA RESPIRACION CELULAR