fases de la respiracion celular
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8/10/2019 Fases de La Respiracion Celular
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LA RESPIRACIN
CELULARBiologa 020 Julio 2008 Enrique Blacio G.,
M.Sc.
http://www.fimcm.espol.edu.ec/ -
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Respiracin celular
Es el proceso por el cual las clulas degradan lasmolculas de alimento para obtener energa.
La respiracin celular es una reaccin exergnica
(combustin biolgica), donde parte de la energacontenida en las molculas de alimento es utilizada por laclula para sintetizar ATP.
La respiracin celular es una combustin biolgica y puedecompararse con la combustin de carbn, bencina, lea.
En ambos casos molculas ricas en energa sondegradadas a molculas ms sencillas con la consiguienteliberacin de energa.
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Fases de la RespiracinCelular
1. Gluclisis
2. Acetilacin (aerbica) / Fermentacin(anaerbica)
3. Ciclo de Krebs (tambin llamado Ciclo del cidoCtrico o Ciclo de los cidos Tricarboxlicos)
4. Fosforilacin Oxidativa
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Lugares donde se efecta
La respiracin ocurre en distintas estructurascelulares:
La Gluclisisocurre en el citoplasma.
LaAcetilacin depender de la presencia oausencia de O2en el medio, determinando en elprimer caso la respiracin aerbica (ocurre en lasmitocondrias), y en el segundo caso larespiracin anaerbica o fermentacin (ocurre en
el citoplasma).El Ciclo de Krebs ocurre en la matriz de lamitocondria.
La Fosforilacin Oxidativa ocurren en la
membrana interna de las mitocondrias, o crestasmitocondriales.
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Gluclisis(ruta de Embden-
Meyerhof)Es la conversin deglucosa (azcar de 6 C)en dos molculas decido pirvico
(molculas de 3carbonos).
Se usan dos molculasde ATP, pero se producen
cuatro. Balance: 2 ATP.El H, junto conelectrones, se unen a unacoenzima que se llamanicotn adenndinucletido (NAD+)yforma NADH.
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Gluclisis
Libera solamente el 10% de la energa disponible en laglucosa
El producto final de la gluclisis es piruvato que ancontiene una gran cantidad de energa.
En condiciones anaerbicas (es decir en ausencia deO2) el piruvato es degradado a lactatoo a etanol, porun proceso denominado fermentacin.
En condiciones aerbicas (en presencia de O2), el
piruvato sufre una oxidacin y da lugar a acetil-CoA,NADH+H, agua y CO2.
Aqui es donde se liberar la energa restante alromperse cada molcula de cido pirvico.
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Acetilacin/Fermentacin
Una vez que el piruvato (2 molculas por cada glucosa)ingresa a la mitocondria sufre la transformacin enacetilcoenzima A, que es el compuesto que ingresa alciclo de Krebs. Este proceso tiene lugar en la matrizmitocondrial. El cido pirvico de la gluclisis sedesdobla a 2 molculas de dixido de carbono (CO2) yagua y se produce NADH y Acetil CoenzimaA.
El primer paso es la conversin del cido pirvico (3 C)en cido actico (2 C); el cual est unido a la coenzima
A (coA).
Se produce dos molculas de CO2, 2 de coA y 2 de NADH.
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Ciclo de Krebs
A continuacin, el acetil-coA entra en una serie dereacciones conocidascomo el ciclo del cidoctrico, en el cual se
completa la degradacinde la glucosa.El acetil-coA se une alcido oxaloactico (4C) yforma el cido ctrico (6C).El cido ctrico vuelve aconvertirse en cidooxaloactico.Se libera CO2, se genera 3NADH, 1 FADH2y seproduce ATP.El ciclo corre todo eltiempo.
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Fosforilacin Oxidativa
Es la ltima etapa delcatabolismo y ocurre en lacresta mitocondrial. Durantesta, los intermediariosreducidos o coenzimas:NADH y FADH2provenientesde la gluclisis, acetilacin yciclo de Krebs son oxidados,entregando sus electrones alos componentes de la
cadena transportadora deelectrones. El ltimo aceptorde los electrones es eloxgeno con quienes se unepara formar agua.
En este ltimo paso, de unamolcula de glucosafinalmente se obtienen 38molculas de ATP.
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La cadena de transporte deelectrones
En el ciclo del cido ctricose ha producido CO2, que seelimina, y ATP.
Sin embargo, la mayor parte
de la energa de la glucosala llevan el NADH y elFADH2, junto a loselectrones asociados.
Estos electrones sufren unaserie de transferencias entrecompuestos que sonportadores de electrones,denominados cadena detransporte de electrones, yque se encuentran en las
crestas de las mitocondrias.
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La cadena de transporte deelectrones
Uno de los portadores deelectrones es una coenzima,los dems contienen hierro yse llaman citocromos.
Cada portador est en unnivel de energa ms bajoque el anterior, y la energaque se libera se usa paraformar ATP.
Esta cadena produce 32molculas de ATP por cadamolcula de glucosadegradada, que ms 2 ATPde la gluclisis y 2 ATP delciclo del cido ctrico, hay
una ganancia neta de36
ATP por cada glucosaque
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Respiracin anaerbica
No todas las formas de respiracin requierenoxgeno.
Algunos organismos (bacterias) degradan su
alimento por medio de la respiracin anaerbica.Aqu, el aceptor final de electrones es otrasustancia inorgnica diferente al oxgeno.
Se produce menos ATP que en la respiracinaerbica.
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FERMENTACIN
Es la degradacin de laglucosa y liberacin deenerga utilizandosustancias orgnicascomo aceptores finales
de electrones.Algunos organismoscomo las bacterias y lasclulas musculareshumanas, puedenproducir energamediante lafermentacin.
La primera parte de lafermentacin es la
gluclisis.La segunda parte difiere
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Fermentacin alcohlica
Este tipo defermentacin producealcohol etlico y CO2, apartir del cido
pirvico.Es llevada a cabo porlas clulas delevadura (hongo).
La fermentacinrealizada por laslevaduras hace que lamasa del pan suba y
est preparada parahornearse.
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Fermentacin lctica
Este tipo defermentacinconvierte elcido pirvicoen cido lctico.
Al igual que laalcohlica, esanaerbica ytiene unaganancia netade 2 ATP porcada glucosadegradada.
Es importante
en la produccinde lcteos.
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Preguntas
Por qu es importante la fermentacin para lasclulas musculares de organismos aerbicos?
Qu proceso celular produce mayor cantidad
de energa en forma de ATP?Cul es la ganancia neta de ATP en larespiracin aerobia y en la fermentacin?
Qu aplicacin industrial tiene la fermentacin?
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