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Lic. David Alfredo Morales Antezana
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
VIAS METABOLICAS
Anaeróbicas: No consumen oxígeno libre
Aeróbicas: Consumen oxígeno libre
RESPIRACION CELULAR
Se puede dividir en tres procesos metabólicos:
La Glucólisis
El Ciclo de Krebs
La Fosforilación oxidativa o cadena de transporte de e-
MOLECULAS QUE PARTICIPAN
RESPIRACION CELULAR
citoplasma
¿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
UBICACIÓN DE LOS PROCESOS
CITOPLASMA
Fase II
Ciclo de Krebs
Fase I
Glucólisis
Fase III Cadena trasportadora de
electrones
UBICACIÓN DE LOS PROCESOS
Membrana
interna
Ribosomas
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.
GLUCOLISIS
El rendimiento neto de la glucólisis son por cada glucosa ingresada: 2 ATP
2 NADH (Coenzima)
2 Piruvatos
2 H2O
GLUCOLISIS
Glucólisis incluyendo las Enzimas
GLUCOLISIS
Citoplasma
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
CICLO DE KREBS
Citoplasma
Formado
en la
Glucólisis
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.
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.
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?
Los transportadores de electrones se reducen y oxidan para ir cediendo electrones siendo el Oxigeno el aceptor final de electrones
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+
CADENA DE ELECTRONES
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
Cadena transportadora de e-
Formación de ATP a partir de la cadena transportadora de e-
RESULTADO
Ciclo de Krebs Cadena de electrones
RESULTADO DE LA RESPIRACION CELULAR