PROCESOS ENERGÉTICOS II

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María Luisa Ferreyra Herrero
hace 7 años
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1 PROCESOS ENERGÉTICOS II Respiración Celular Prof. Aurora Ferro

2 Catabolismo Es el conjunto de reacciones metabólicas cuyo fin es obtener energía a partir de compuestos orgánicos complejos Vías catabólicas La respiración celular aerobia y las fermentaciones La beta-oxidación de los ácidos grasos, el ciclo de Krebs, la fermentación láctica, la fermentación acética etc.

3 Fases del catabolismo y el anabolismo

4 Respiración aeróbica: un ejemplo de catabolismo

5 Respiración aeróbica Los organismos eucariotas y la mayoría de los procariotas realizan la respiración celular aerobia. Supone: Oxidación total de los carbonos de la glucosa a CO2 y cesión de los electrones al oxígeno. Síntesis de ATP mediante un mecanismo quimiosmótico por una cadena de transporte electrónico. Ocurre en 4 etapas: Glucólisis Formación del Acetil coenzima A Ciclo del ácido cítrico o de Krebs Cadena de transporte de electrones

6 Glucólisis Glucosa 10 reacciones En 2 fases Fosforilación y rotura de la molécula Oxidación del giceraldehido-3-fosfato 2 gliceraldehído 3 P + 2 ADP 2 Ácido pirúvico + 2 NADH + 2 H + 4 ATP

7 Glucólisis Etapa de activación: La glucosa, se descompone en dos moléculas de gliceraldehído-3-fosfato. Para ello se necesita la energía aportada por dos moléculas de ATP. Glucosa + 2 ATP 2 gliceraldehído 3 P + 2 ADP Etapa de degradación: Dos moléculas de gliceraldehído-3-fosfato se oxidan hasta formar dos moléculas de ácido pirúvico. La energía liberada es utilizada para fabricar cuatro moléculas de ATP. 2 Gliceraldehído 3 P + 2 NAD+ + 4 ADP + 2 Pi 2 Ácido pirúvico + 2 NADH + 2 H+ + 4 ATP

8 Glucólisis

9 Formación del Acetil Coenzima A Descarboxilación oxidativa del piruvato Se desdobla en dos grupos acetilo y dos moléculas de CO2 Cada acetilo se une a la coenzima A Ingreso del piruvato a la mitocondria

10 Formación del Acetil Coenzima A

11 Formación del Acetil Coenzima A En este punto de la respiración aeróbica, se han formado cuatro moléculas de NADH como resultado del catabolismo de una sola molécula de glucosa: Dos durante la glucólisis y dos durante la formación de acetil CoA a partir del piruvato.

12 Ciclo del Ácido Cítrico O Ciclo de Krebs

13 Ciclo del Ácido Cítrico o Ciclo de Krebs Cada grupo del acetil coenzima A se combina con el oxalacetato (compuesto de 4 carbonos) para formar el citrato (compuesto de 6 carbonos). Se producen varias oxidaciones de las cuales se desprende CO2 y oxalacetato (los cuales se incorporan luego al ciclo). Como productos de este ciclo se producen 3 NADH y una FADH2. La energía de esas moléculas se utiliza en la síntesis de ATP, mediante la cadena de transporte de electrones.

14 Cadena de transporte de electrones Estos electrones se transfirieron como parte de los átomos de hidrógeno a los aceptores NAD+ y FAD, formando NADH y FADH2. Los electrones de alta energía de los átomos de hidrógeno son transportados de un aceptor a otro. Cada portador existe en una forma oxidada o en una forma reducida. En la cadena de transporte de electrones, cada molécula receptora alternadamente se reduce cuando acepta electrones y se oxida a medida que los cede. Debido a que el oxígeno es el aceptor final de los electrones en la cadena de transporte de electrones, los organismos que respiran aeróbicamente requieren oxígeno.

15 Cadena de transporte de electrones

16 Quimiosmosis Difusión de iones a través de una membrana. Se relaciona con la generación de ATP mediante el movimiento de iones hidrógeno (protones o H+) a través de la membrana interna mitocondrial y de la membrana de los tilacoides de los cloroplastos. La cadena de transporte de electrones establece el gradiente de protones, parte de la energía liberada como electrones pasan por la cadena transportadora de electrones que se utiliza para mover protones (H+) a través de una membrana.

17 Quimiosmosis En 1961, Peter Mitchell, un bioquímico británico, propuso el modelo quimiosmótico, que estaba basado en sus experimentos y en consideraciones teóricas.

18 Quimiosmosis

19 De una molécula de glucosa produce un máximo de 36 a 38 ATP 1. En la glucólisis, la activación de la glucosa requiere la adición de grupos fosfatos a partir de 2 moléculas de ATP y se convierte por último a 2 piruvatos + 2 NADH + 4 ATP, produciendo una ganancia neta de 2 ATP. 2. Los 2 piruvatos se metabolizan a 2 acetil CoA + 2 CO2 + 2 NADH. 3. En el ciclo del ácido cítrico, las moléculas de 2 acetil CoA se metabolizan a 4 CO2 + 6 NADH + 2 FADH2 + 2 ATP. 4. Se producen de 32 a 34 ATP del transporte de electrones y de la quimiosmosis.

20 De una molécula de glucosa produce un máximo de 36 a 38 ATP

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