El catabolismo de la glucosa

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1 El catabolismo de la glucosa

2 Diversidad en el catabolismo de la glucosa Vía anaeróbica: Fermentación Se realiza en ausencia de O2 Vía aeróbica: Respiración celular Se realiza en presencia de O2

3 Catabolismo de la glucosa Esquema general de las vías posibles en el metabolismo de la glucosa.

4 Primera etapa del catabolismo de la glucosa: Glucólisis

5 GLUCÓLISIS Qué es? Vía catabólica que se realiza en ausencia de oxígeno. En este proceso una molécula de glucosa se transforma en dos moléculas de ácido pirúvico gracias a la acción de enzimas específicas. Genera una cantidad mínima de energía (Adenosín Trifosfato o ATP).

6 GLUCÓLISIS Dónde se lleva a cabo? En el citoplasma de las células. Quiénes la realizan? Todos los seres vivos que se conocen en la actualidad realizan la glucólisis como una de las etapas del catabolismo de la glucosa. Para los seres vivos anaerobios es la única vía para obtener energía.

7 GLUCÓLISI S Ruta metabólica (catabólica) que da inicio a la oxidación de la glucosa. Ocurre en el citoplasma y en ausencia de oxígeno. Consta de dos fases: de activación y/o uso de energía (ATP), y de producción y/o ganancia de energía. citoplasma

8 FERMENTACIÓN Ruta catabólica muy útil en la industria de los alimentos y bebidas. La realizan muchos microorganismos y las células del músculo estriado en humanos Células de músculo estriado, lactobacilos Levaduras

9 Bacterias: Lactobacilos, células musculares. Bacterias y levaduras (Sacharomices cerevisieae)

10 FERMENTACIÓN Partidarios entusiastas de los organismos anaeróbicos

11 FERMENTACIÓN

12

13 La vía aerobia: respiración celular Visión integrada del catabolismo de la glucosa en organismos aerobios

14 RESPIRACIÓN CELULAR Qué es? Es una serie de reacciones de óxidoreducción que ocurren en el interior de la mitocondria. Este proceso genera una gran cantidad de ATP. En estas reacciones, el ácido pirúvico producido en la glucólisis se degrada en dióxido de carbono (CO2) y agua. Ecuación general: C6H12O6 +6O2 6CO2 + 6H2O + 36 ATP

15 RESPIRACIÓN CELULAR Quiénes la realizan? La mayoría de los seres vivos: Muchas eubacterias aerobias (p.e. E. coli, cianobacterias) Organismos eucariotas unicelulares (con excepción de algunas levaduras, que son aerobios facultativos) Las plantas Los animales Hongos

16 RESPIRACIÓN CELULAR Etapas Formación de acetil coenzima A (acetil CoA) en la matriz mitocondrial. Ciclo de Krebs: en la matriz mitocondrial. Cadena respiratoria o transporte de electrones: en las crestas de la membrana interna. Fosforilación oxidativa o producción de ATP en las ATP sintetasas (sintasas) de la membrana interna.

17

18

19 ULTRAESTRUCTURA

20 Membrana externa Membrana interna Crestas Matriz DNA Espacio intermembranas

21 RESPIRACIÓN CELULAR Principales eventos que ocurren en la matriz mitocondrial *

22 El Ciclo de Krebs

23 RESPIRACIÓN CELULAR Ciclo de Krebs Principales eventos del ciclo de Krebs: el acetil CoA se une al oxalacetato (4C), para originar citrato (6C) ocurren reacciones de oxidación-reducción que dan como productos 3 moléculas de NADH, 1 de FADH por cada molécula de piruvato. Ocurren 2 descarboxilaciones que originan intermediarios de 5 y 4 átomos de carbono Se sintetiza una molécula de GTP (ATP) por fosforilación a nivel de sustrato

24 (Ciclo de los ácidos tri carboxílicos, ciclo del ácido cítrico)

25 La fosforilación a nivel de sustrato Ocurre en la glucólisis y en el ciclo de Krebs

26

27 CADENA RESPIRATORIA (Transporte de electrones, fosforilación oxidativa)

28 Como trabaja la cadena respiratoria

29 El transporte de electrones en las crestas mitocondriales

30 El transporte de electrones

31 La quimiósmosis

32 La quimiósmosis

33 La ATP sintetasa

34 Inhibidores de la cadena respiratoria

35 Esquema general del metabolismo de los carbohidratos

36 Localización de los procesos de glucólisis, ciclo de Krebs, transporte de electrones y fosforilación oxidativa

37

38

39

40 Confluencia de vías metabólicas en organismos aerobios

41 PRODUCTOS FINALES DE LA RESPIRACIÓN CELULAR 6 moléculas de dióxido de carbono (CO2) 6 moléculas de Agua (H2O) Energía (36 ATP)

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