RESPIRACIN CELULAR

RESPIRACIN CELULAR

RESPIRACIN CELULAR

RESPIRACIN:PROCESO FISIOLOGICO INVOLUNTARIO Y AUTOMTICO DEL CUERPO QUE PERMITE TOMAR EL OXIGENO DEL AIRE DEL AGUA CON LA POSTERIOR EXPULSIN DEL DIXIDO DE CARBONO COMO PRODUCTO DE DESECHO.Este mecanismo respiratorio se utiliza para el proceso de liberacin de energa por parte de las clulas, procedente de la combustin de molculas como los hidratos de carbono y las grasas producindose gas carbnico y agua son los productos que se producen de este proceso, llamado respiracin celular.C6H12O6+ 6O2 6CO2 + 6H2O + ENERGA (ATP)

La respiracin celular es similar a la respiracin de la mayora de organismos unicelulares y pluricelulares.

En los distintos ecosistemas los seres vivos han desarrollado diversas formas de respirar: difusin directa, cutnea, traqueal, branquial, pulmonar.

Los seres vivos aerobios han desarrollado diversos sistemas de respiracin:Difusin directaprotozoarios, espongiarios y nematodosrespiracin cutneaanlidos, anguilas, caracoles acuticos y ranasRespiracin branquial seres acuticos

respiracin traqueal artrpodos

Respiracin pulmonaranimales superiores

RESPIRACIN CELULARES EL CONJUNTO DE REACCIONES DE COMBUSTIN U OXIDACIN PASIVA LENTA , EN DONDE LA MATERIA ORGNICA COMO LA GLUCOSA, GRASAS Y PROTEINAS SE COMBINAN CON EL OXGENO Y PRODUCEN DIXIDO DE CARBONO Y AGUA, COMO CONSECUENCIA SE PRODUCE ENERGA PARA LAS DIFERENTES FUNCIONES DEL ORGANISMO.

LA RESPIRACIN CELULAR ES IMPORTANTE PORQUE PERMITE EL CRECIMIENTO, TRANSPORTE ACTIVO DE SUSTANCIAS ENERGTICAS, MOVIMIENTO, REGENERACIN DE CLULAS, SNTESIS DE PROTENAS, DIVISIN DE CLULAS.FASES DE LA RESPIRACIN CELULARPRIMERA FASE: se oxida la glucosa (azcar) y no depende del oxgeno, recibe el nombre de respiracin anaerbica gluclisis , reaccin que ocurre en el citoplasmaSEGUNDA FASE: se produce con la intervencin del oxgeno y recibe el nombre de respiracin aerbica, ciclo de Krebs, formacin de la acetil coenzima A, sistema de transporte electrnico , quimiosntesis y fosforilacin oxidativa reacciones que ocurren en las mitocondrias.En la respiracin anaerobia (Anoxibitica)Proceso de oxireduccin de azcares. Los seres vivos de la naturaleza no incorporan el oxgeno libre del aire o del disuelto del agua sino que toman el oxgeno que se encuentra combinado con ciertas sustancias y otras sustancias oxidantes como los sulfato, fosfatos, nitratos, carbonatos. las que al descomponerse originan sustancias ms simples con poca produccin de energa. A estos seres vivos se denomina ANAEROBIOSEs exclusiva de los seres procariotes. Ejemplo: bacterias anaerbicas.En la respiracin aerobia (oxibitica) el oxgeno ingresa por la membrana celular, va al citoplasma, se introduce en la mitocondria, oxida la glucosa y de esta combustin se obtiene agua, gas carbnico y energa (ATP).C6H12 O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 673 calorasEs exclusiva de los seres eucariotes pluricelulares.Respiracin facultativa: se produce en ausencia o presencia del oxgeno para su vida y reproduccin.

GLUCLISIS

La gluclisis o glicolisis (del griego glycos, azcar y lysis, ruptura), RUTURA DE AZCAR es la va metablica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energa para la clula. Consiste en 10 reacciones enzimticas consecutivas que convierten a la glucosa en dos molculas de piruvato, el cual es capaz de seguir otras vas metablicas y as continuar entregando energa al organismo. Necesita: GLUCOSA, ATP, COENZIMA NAD+, ADP, PI

La gluclisis es una de las vas ms estudiadas, y generalmente se encuentra dividida en dos fases: la primera, de gasto de energa y la segunda fase, de obtencin de energa.La primera fase consiste en transformar una molcula de glucosa en dos molculas de gliceraldehdo (una molcula de baja energa) mediante el uso de 2 ATP. Esto permite duplicar los resultados de la segunda fase de obtencin energtica.En la segunda fase, el gliceraldehdo se transforma en un compuesto de alta energa, cuya hidrlisis genera una molcula de ATP, y como se generaron 2 molculas de gliceraldehdo, se obtienen en realidad dos molculas de ATP. Esta obtencin de energa se logra mediante el acoplamiento de una reaccin fuertemente exergnica despus de una levemente endergnica. Este acoplamiento ocurre una vez ms en esta fase, generando dos molculas de piruvato. De esta manera, en la segunda fase se obtienen 4 molculas de ATP

En resumen se obtiene: 2PIRUVATOS + 2NADH + 2ATP + H

FORMACION DE LA ACETIL COENZIMA ASe necesita: piruvato, coenzima A y NAD+ Cada piruvato entra a una mitocondria, se descarboxila y se convierte en una molcula de 2 carbonos llamado acetato, que se combina con la conezima A, ms la prdida de hidrgeno receptado por el NAD+ para formar NADH, el CO2 es liberado al exterior como producto de desecho.En resumen se obtiene: 2acetil CoA + 2NADH + 2CO2

CICLO DE KREBS, llamado tambin ciclo del cido ctrico. Se necesita: acetilCoA, H2O, NAD+, FAD+ ADP, PiOcurre en la matriz mitocondrialLa energa del acetilCoA al desprenderse la CoA, impulsa una reaccin de unin del acetato con el oxalacetato para producir la molcula de citrato. En el ciclo del cido ctrico se rompe en una molcula de 5 carbonos y luego en una de 4 carbonos liberando CO2 y 8 tomos de hidrgeno con la formacin de 3 molculas de NADH y una de FADH2. Al final se regenera el oxalacetato y puede comenzar un nuevo ciclo. Debido a que se producen 2 molculas de acetilCoA por cada glucosa. En resumen se obtiene: 2acetil CoA6NADH + 2FADH2 + 2ATP +4CO2

QUIMIOSMOSIS es un proceso de transporte de electrones llamado tambin FOSFORILACIN OXIDATIVA: Se necesita: NADH +FADH2+ O2 + ADP + PiLa quimismosis es un sistema multiprotenico ligado en la cresta mitocondrial que transfiere electrones desde la molculas orgnicas al oxgeno. Los electrones procedentes del hidrgeno NADH y FADH2 son transportados a lo largo de la cadena de un complejo de protenas transportadoras a otro con liberacin de energa, la misma que es utilizada para translocar protones a travs de la membrana mitocondrial. Esto construye un gradiente de protones H+ que regresa por un complejo protenico llamado ATP-sintasa, sintetizando ATP

ADP + PiATP.

El oxgeno es el aceptor final del electrn combinndose con electrones e iones H+ para producir agua metablica.En la respiracin aerobia es un proceso de oxireduccin donde una molcula de glucosa genera de 36 a 38 molculas de ATP

RESUMEN DE LA RESPIRACIN CELULAR

FASERESUMENMATERIALES NECESARIOSPRODUCTOS FINALESGLUCLISIS (se lleva a cabo en el citoplasma)

FORMACIN DE LA ACETIL CoA ( se lleva a cabo en la mitocondria)

CICLO DE KREBS. (se lleva a cabo en las mitocondrias)

Serie compuesta cerca de 10 reacciones, la glucosa se degrada en piruvato, 2 ATP, se libera hidrgeno, puede efectuarse en condiciones anaerobias.

El piruvato se degrada, se combina con l a coenzima A para formar acetil CoA; se libera CO2

Serie de reacciones en la cual una molcula de combustible (parte de la acetil CoA) es degradada en hidrgeno, y dixido de carbono; proceso aerobio.Glucosa, 2ATP, ADP, Pi

Piruvato, coenzima a, NAD.

Acetil CoA, agua, aceptores de hidrgeno, (NAD), ADP, Pi.Piruvato, ATP, hidrgeno.

Acetil CoA, NADH, CO2

CO2, NADH, FADH2, CoA, ATP.FASERESUMENMATERIALES NECESARIOSPRODUCTOS FINALESSISTEMA DE TRANSPORTE Y ELECTRNICO Y QUIMISMOSIS FOSFORILIZACIN OXIDATIVA (se lleva a cabo en la mitocondria)Cadena de varias molculas de transporte electrnico; los tomos de hidrgeno ( o sus electrones) pasan a lo largo de la cadena electrnica; la energa liberada se utiliza en la generacin de un gradiente protnico a travs de la membrana mitocondrial interna; cuando los protones pasan a travs de los canales de ATP sintetaza se sintetiza ATP; por cada par de electrones que entra en la cadena se sintetiza un mximo de 3 ATP, es un proceso aerobioHidrgeno, ADP, Pi, oxgenoATP, aguaLA FERMENTACINEs un proceso anaerbico y en l no interviene la mitocondria, ni la cadena respiratoria, son propias de los microorganismos facultativos, como bacterias y levaduras, y de muchas clulas animales excepto neuronas.En la fermentacin se forma 2 molculas de ATP, mientras que en la respiracin aerobia es de 38, esto se debe a que el NADH en la gluclisis cede electrones a compuestos orgnicos con poco poder oxidante.Algunas clulas producen tambin cido lctico ms NAD a partir del cido pirvico teniendo al NADH2 como catalizador. Otras clulas fermentadoras producen alcohol a partir del cido privico con desprendimiento de CO2 que son aprovechadas en la produccin de pan y etanol

IMPORTANCIA DE LA RESPIRACIN CELULARObtencin de energa en los organismos unicelulares y pluricelulares en forma de ATP, que la utilizan para mantener la homeostasisLas reacciones anablicas de la clulaDuplicacin del ADNLa sntesis de polmeros o molculas complejasEl trabajo mecnico en la contraccin molecularEn el transporte activo a travs de las molculasEn el movimiento celular (movimiento de cromosomas, ameboide, etc)Transporte de impulsos nerviosos Eliminar sustancias de desecho como por ejemplo los riones.Mantener el calor a los animales de sangre calienteObtencin de productos lcteos, vino, cerveza mediante la fermentacinFuncin ecolgica, mediante la descomposicin de los organismos muertos que son aprovechados por hongos y bacterias

SEMEJANZAS Y DIFERENCIAS ENTRE LA FOTOSNTESIS Y RESPIRACIN AEROBIAEn ambas estn involucradas la energa, enzimas, hay movimiento de electrones a travs de cadenas de transporte.Ocurren en diferentes organelos (cloroplastos-mitocondrias)La fotosntesis es lo opuesto a respiracin celular, los productos finales de la fotosntesis son el material de inicio de la respiracin . En la fotosntesis los productos finales son: el almidn y los azcares y se libera el oxgeno como producto de desecho. En la respiracin aerobia, el oxgeno se utiliza para romper los azcares y como desecho son el CO2 y H2O

3. La glucosa formada por la fotosntesis se convierte en combustible para la respiracin celular de la plantas, algas, bacterias y protozoarios, la energa liberada es utilizada en el trabajo celular, la energa no utilizada se usa para construir polmeros por ejemplo el almidn.4. Si la fotosntesis se detuviera organismos auttrofos y hetertrofos se moriran por falta de energa contenida en los alimentos, en conclusin la vida de la tierra depende de la energa solar.5. El anabolismo implica la sntesis de compuestos inorgnicos mediante la fotosntesis, mientras que el catabolismo es la descomposicin de sustancias orgnicas en inorgnicas simples utilizados en la respiracin celular. FLUJO DE ENERGA EN LOS SERES VIVOS: PRODUCTORES Y CONSUMIDORES

Se clasifican en:PRODUCTORES (seres auttrofos)CONSUMIDORES (seres hetertrofos)Primarios (herbvoros)Secundarios (carnvoros)Terciarios (omnvoros)C. DESCOMPONEDORES (seres necrfagos): bacterias, hongos, protozoarios. Limpian los ecosistemas

Todos los organismos necesitan de materia y energa para realizar sus funciones vitales, la energa la obtienen de los nutrientes contenidos en los alimentos. La forma de obtencin determina su nivel trfico.Nivel trfico: es el lugar que ocupa un organismo u especie en la CADENA ALIMENTICIAEn todos los ecosistemas a ms de flujo de energa tambin existe un movimiento continuo de materiales entre PRODUCTORES que asimilan CO2, H2O, minerales; COSUMIDORES que aprovechan los nutrientes de los productores para formar compuestos orgnicos, estos al morir de sus excreciones son aprovechados por los DESCOMPONEDORES que como productos de desecho de su nutricin liberan CO2, H2O y minerales en el suelo que pueden ser aprovechados por los productores para empezar un nuevo ciclo.LA CADENA ALIMENTICIA denominada tambin cadena trfica es el proceso por el cual se transfiere energa alimenticia por medio de seres vivos. Es una corriente de nutrientes y energa establecida entre las distintas especies de un ecosistemaEn Ecologa a los seres vivos materia orgnica viva se le conoce como SERES BITICOS, y a los seres inertes o materia inorgnica se denominan SERES ABITICOS.

LA CANTIDAD DE MATERIA ORGNICA QUE FORMA A UN INDIVIDUO , SE CONOCE COMO BIOMASA. SE MIDE EN Kg GRAMOS POR UNIDAD DE REA VOLUMEN