proceso utilizado por la mayoría de las células animales y vegetales, es la degradación de biomoleculas (glucosa, lípidos, proteínas) para que se

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2 proceso utilizado por la mayoría de las células animales y vegetales, es la degradación de biomoleculas (glucosa, lípidos, proteínas) para que se produzca la liberación de energía necesaria, y así el organismo pueda cumplir con sus funciones vitales. Mediante la degradación de la glucosa (glucólisis) se forma ácido pirúvico. Este ácido se desdobla a dióxido de carbono y agua, generándose 36 moléculas de ATP.La respiración celular es una parte del metabolismo, más precisamente del catabolismo, en la cual la energía presente en distintas biomoleculas es liberada de manera controlada. Durante la respiración, parte de esa energía es utilizada para sintetizar (fabricar) ATP, que a su vez es empleado en el mantenimiento y desarrollo del organismo (anabolismo).

3 El metabolismo comprende una serie de transformaciones químicas y procesos energéticos que ocurren en el ser vivo. Para que sucedan cada una de esas transformaciones se necesitan enzimas que originen sustancias que sean a su vez productos de otras reacciones. El conjunto de reacciones químicas y enzimáticas se denomina ruta o vía metabólica El catabolismo es el metabolismo de degradación de sustancias con liberación de energía. El anabolismo es el metabolismo de construcción de sustancias complejas con necesidad de energía en el proceso.

4 La respiración celular es un proceso mediante el cual las células de los organismos oxidan nutrientes de los alimentos para que liberen energía. Como resultado, el carbono presente en dichos nutrientes queda oxidado, es decir, se transforma en dióxido de carbono que es eliminado por medio de la respiración a la atmósfera. Para que se realice la respiración celular es fundamental la presencia de oxígeno (respiración aeróbica). Los animales lo toman de la atmósfera a través de órganos especializados (pulmones, branquias). Los vegetales lo hacen mediante un aparato denominado estomas, ubicados en las hojas. La respiración se efectúa durante las 24 horas. La cantidad de oxígeno que los vegetales absorben de la atmósfera a raíz del proceso respiratorio es menor que la que desprenden al efectuar la fotosíntesis, y el dióxido de carbono que desprenden también es menor a la cantidad que absorben.

5 Lo primero que ocurre tras la glucólisis es que el ácido pirúvico pasa desde el citoplasma a la matriz mitocondrial, atravesando las membranas. El ácido pirúvico sufre una oxidación, se libera una molécula de CO2 y se forma un grupo acilo (CH3- CO). En esta reacción se forma una molécula de NADH. Como en la glucólisis el producto final eran dos moléculas de ácido pirúvico, lógicamente se formarán ahora dos de NADH por cada molécula de glucosa. Cada grupo acilo se une a un Coenzima A y se forma acetil CoenzimaA. En este momento empieza el ciclo de Krebs.

6 El Ciclo de krebs es la vía final para la oxidación de los carbohidratos, los ácidos grasos y los aminoácidos. las reacciones de descarboxilacion oxidativa tienen un papel importante en el metabolismo. El ciclo de Krebs, que se lleva a cabo en las mitocondrias, también se llama ciclo del acido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxilicos.

7 En las células eucariotas el ciclo de Krebs tiene lugar en la matriz de la mitocondria en presencia de oxígeno. La membrana mitocondrial externa es permeable a la mayoría de las moléculas de pequeño tamaño, sin embargo la interna tiene una permeabilidad selectiva y controla el movimiento de iones hidrógeno ETAPAS DEL CICLO DE KREBS Reacción 1: Citrato sintasa (De oxalacetato a citrato) Reacción 2: Aconitasa (De citrato a isocitrato) Reacción 3: Isocitrato deshidrogenasa (De isocitrato a oxoglutarato) Reacción 4: α-cetoglutarato deshidrogenasa (De oxoglutarato a Succinil-CoA) Reacción 5: Succinil-CoA sintetasa (De Succinil- CoA a succinato) Reacción 6: Succinato deshidrogenasa (De succinato a fumarato) Reacción 7: Fumarasa (De fumarato a L-malato) Reacción 8: Malato deshidrogenasa (De L- malato a oxalacetato)

8 Síntesis de ATP impulsada por la transferencia de electrones hacia el O2. Éste es el proceso de transfusión de energía más importante, junto con la fotofosforilación, ya que son los procesos que sintetizan la mayor cantidad de ATP en los organismos aeróbicos. Los electrones van a fluir desde intermediarios catabólicos hacia el oxígeno para la formación de energía que lleva a la formación de ATP a partir de ADP y Pi. Así, las moléculas formadas en éstos procesos se van a reoxidar, generando energía para la síntesis de ATP.

9 La glucosa en un sistema anaeróbico va a formar dos moléculas de ATP, NADH y piruvato. Éste piruvato en un sistema aeróbico va a transformarse en acetil coa, que en el ciclo del ácido cítrico forma éstas moléculas transportadoras de electrones ( NADH y FADH2 ), así como también los procesos de oxidación de aminoácidos que van a dar origen a éstas moléculas. reducidas, la ß oxidación de ácidos. grasos y posteriormente éstas moléculas que entran también en algunos casos al ciclo del ácido cítrico, van a entrar a la cadena respiratoria para formar ATP y reducir al O2 para formar agua, recobrando posteriormente los transportadores de electrones nuevamente oxidados.

10 La formación de piruvato ocurre en el citosol, y éstos procesos, tanto el ciclo del ác. cítrico, y la ß oxidación ocurren en el interior de la mitocondria. Las mitocondrias son organulos presentes en las células eucariotas. Tienen una membrana externa y una interna altamente plegada, formando las crestas mitocondriales. En el interior está la matriz mitocondrial, donde ocurre la ß oxidación y el ciclo de Krebs. En la membrana interna ocurre la fosforilación oxidativa y se encuentra la cadena transportadora de electrones.