RESPIRACIÓN CELULAR. C 6 H 12 O 6 + O 2 + 6H 2 O CO H 2 O + Energía

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1 RESPIRACIÓN CELULAR 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. Necesita oxígeno para realizarse respiración aeróbica. Se realiza en ausencia de oxígeno respiración anaerobia. C 6 H 12 O 6 + O 2 + 6H 2 O CO H 2 O + Energía

2 Respiración Celular Se puede dividir en tres procesos metabólicos: La Glucólisis El Ciclo de Krebs La Fosforilación oxidativa o cadena de transporte de electrones.

3 Respiración celular

4 Ubicación de los Procesos Fase II Ciclo de Krebs Fase I Glucólisis CITOPLASMA Fase III Cadena trasportadora de electrones

5 La mitocondria es un orgánulo citoplasmático presente de forma permanente en las células eucariotas De función energética al intervenir en la respiración celular aerobia, ya que en ellas se llevan a cabo las reacciones del ciclo de Krebs, cadena respiratoria, oxidación de ácidos grasos y, en general, las reacciones propias de los procesos catabólicos

6 Ubicación de los Procesos Cada uno de ellos se lleva a cabo en una región específica de la célula: La Glucólisis, en el citoplasma o citosol. (Ganancia neta de 2 moléculas de ATP y 2 moléculas de NADH) El Ciclo de Krebs en la matriz de la mitocondria. La cadena transporte de electrones en la membrana interna de la mitocondria.

7 Algunas moléculas que participan en el metabolismo energético

8 Glucólisis Primer paso en la respiración celular Citosol La glucólisis o glicólisis, es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula. Consiste en 10 reacciones enzimáticas consecutivas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, el cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo. En este proceso se degrada la glucosa para prepararla para respiración aeróbia y anaeròbia.

9 Principios de la Glucólisis A partir de glucosa fructosa 1,6 difosfato. 2 moléculas de ATP se convierten en ADP. Fructosa 1,6 difosfato se rompe y forma 2 moléculas d 3 carbonos fosfogliceraldehido (PGAL). Hasta aquí solo ha habido rearreglo de moléculas por catálisis. El PGAL 2 moléculas de ácido difosfoglicérico. Un átomo de H se transfiere de cada molécula de PGAL a NAD NADH

10 En los siguientes 3 pasos se remueven grupos fosfatos de las moléculas de 3C Se forman 2 moléculas de ácido pirúvico (PIRUVATO). Etapas de la Glucólisis Activación de la Glucosa

11 Obtención de energía

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13 Fermentación alcohólica La fermentación no participa en la cadena de transporte de electrones. Los microorganismos responsables de la fermentación son de tres tipos: bacterias, mohos y levaduras. Cada uno de estos microorganismos posee una característica propia sobre la fermentación.

14 Ejemplos de fermentación: Formación de vinos Pan

15 FERMENTACIÓN ACÉTICA C 2 H 4 O 2 ermentacin-actica

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17 FERMENTACIÓN BUTÍRICA

18 Fermentación Láctica

19 CICLO DE KREBS

20 Este ciclo, también conocido como Ciclo de Krebs o Ciclo del ác. cítrico tiene esencialmente la función de completar el metabolismo del piruvato derivado de la glicólisis. Las enzimas del ciclo de los ácidos tricarboxílicos (Krebs) están localizadas en la matriz de la mitocondria (unas pocas de estas enzimas están la membrana interna de la mitocondria). Su punto de partida es el Acetil-CoA, obteniéndose CO2 y transportadores de electrones reducidos. ciclo de krebshttps://

21 no/2bachillerato/fisiologia_celular/contenid os4.htm

22 Preparación del Ácido Pirúvico 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. La Acetil-CoA puede también producirse a partir de lípidos ( por beta oxidación) o del metabolismo de ciertos aminoácidos. Su formación es un modo importante del metabolismo central.

23 Balance de un ciclo cítrico: 2 Acetil-CoA + 6 NAD + + 2FAD +2ADP +2Pi > 4 CO 2 + 6NADH + H +2 FADH2 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, FADH 2 y ATP

24 Ciclo de Krebs Citoplasma Formado en la Glucólisis

25 CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES Los transportadores de electrones se reducen y oxidan para ir cediendo electrones siendo el Oxigeno el aceptor final de electrones

26

27

28 La cadena respiratoria acontece en las crestas mitocondriales, donde se encuentran las enzimas necesarias y específicas que permiten el acoplamiento energético y la transferencia de electrones. Para este proceso se necesita oxígeno en la célula. mno/2bachillerato/fisiologia_celular/con tenidos5.htm

29 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+

30 Resultado de la Respiración Celular

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33 HAGAMOS ALGUNAS CUENTAS. CUÁNTA ENERGÍA SE OBTIENE AL OXIDAR AERÓBICAMENTE UNA MOLÉCULA DE GLUCOSA? GLUCÓLISIS PRODUCE 2 ATP 2 NADH+H + TOTAL 8 ATP DECARBOXILACIÓN OXIDATIVA PRODUCE CONSIDERANDO LOS DOS ÁCIDOS PIRÚVICOS DE LA GLUCÓLISIS 2 NADH+H + TOTAL 6 ATP CICLO DE KREBS PRODUCE CONSIDERANDO LOS DOS GRUPOS ACETILO DE LA DECARBOXILACIÓN 6 NADH+H + 2 FADH 2 2 GTP TOTAL 24 ATP 38 ATP Y ESTOS 38 ATP REPRESENTAN MÁS DE LA MITAD DE ENERGÍA QUE TENÍA LA MOLÉCULA DE GLUCOSA ORIGINALMENTE. PODEMOS AFIRMAR QUE NUESTRAS MITOCONDRIAS SON MÁS EFICIENTES PARA OBTENER ENERGÍA QUE CUALQUIER MÁQUINA TÉRMICA!!!!

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