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Respiración celular

Respiración aerobia y anerobia
by

Wendy Rojas Lucero

on 19 October 2012

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Transcript of Respiración celular

La respiración celular es el proceso que ocurre en la célula por el cual se rompen los enlaces químicos de la glucosa para obtener energía metabólica en forma de ATP. Existen dos modalidades: aerobia y anaerobia.
Respiración celular RESPIRACIÓN AEROBIA Es la vía metabólica que requiere oxígeno para obtener energía a partir de la glucosa y se presenta tanto en células animales como vegetales. Es un proceso complejo que incluye gran cantidad de reacciones químicas. Se lleva acabo en tres fases: glucólisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones. PRIMERA FASE:
GLUCÓLISIS
Se realiza en citoplasma de las células y es un proceso preliminar a la respiración. No requiere oxígeno para obtener energía. Consiste en el rompimiento de una molécula de glucosa (6 carbonos) y se divide en dos moléculas de ácido pirúvico (3 carbonos). se lleva acabo a través de una serie de nueve reacciones químicas que se han dividido en dos etapas:
etapa preparatoria y
etapa de producción de AT`P. ETAPA PREPARATORIA:
Para que la célula utilice la glucosa, ésta primero debe separarse en moléculas más pequeñas.
La glucosa sufre dos fosforilaciones
o adición de grupos fosfatos.
Después se rompe en dos moléculas
de tres carbonos cada una (C-3).
En esta fase se reducen (ganan electrones)
dos moléculas de la coenzima NAD produciendo dos moléculas de NADH+H+
ETAPA DE PRODUCCIÓN DE ATP:
De cada molécula difosforilada, se transfiere un fosfato
a un ADP durante el fenómeno conocido como fosforilación a nivel de sustrato. Puesto que son dos moléculas difosforiladas, resultan dos ATP. Posteriormente se obtienen otros dos ATP dando un total de cuatro, pero como al inicio del proceso se emplearon dos ATP en realidad sólo se ganan dos moléculas de ATP por medio de este proceso.
Los productos que se obtienen de la glucólisis son dos ácidos pirúvicos, dos NADH+H+ y dos ATP por cada molécula de glucosa.

El rendimiento energético de la glucólisis se puede calcular tomando como base que la hidrólisis de un ATP a ADP, genera un cambio de energía equivalente a -7.3 kcal/mol. Como al final del proceso se obtiene una cantidad neta de dos ATP, se obtiene una ganancia libre de -14.6 kcal por cada mol de glucosa utilizado. Los ácidos pirúvicos formados durante la glucólisis, pueden seguir dos vías de degradación, dependiendo de la presencia o no de OXÍGENO
En presencia de oxígeno continua la respiración aeróbica (ciclo de Krebs y transporte de electrones).
En ausencia de oxígeno continua la fermentación SEGUNDA FASE:
CICLO DE KREBS o ciclo del ácido cítrico

Se realiza en las mitocondrias de los organismos eucariontes o en el citoplasma de los organismos procariontes. En este proceso se inicia y termina con la misma sustancia: ACIDO CÍTRICO. Su nombre se debe a
Sir Hans Krebs, quien lo
descubrió en 1937.
Durante el ciclo, el ácido pirúvico pasa a través de una serie de nueve reacciones, controladas por diferentes enzimas.
En cada reacción se separan de forma gradual sus moléculas para formar hidrógeno, CO2 y energía.
PRINCIPALES EVENTOS DEL CICLO DE KREBS

Formación del ácido cítrico
El ácido pirúvico sufre una descarboxilación (eliminación del CO2), y forma un grupo acetil (C-2). El grupo acetil se une a la coenzima A para formar un compuesto llamado acetil CoA.

La acetil CoA cede su grupo acetil al ácido oxaloacético (C-4), y se forma el ácido cítrico (C-6).
Liberación de CO2:





Se rompe la molécula de ácido cítrico primero en una molécula de 5 carbonos, liberando CO2 en ambos momentos.
Todas las células que realizan la reSpiración aerobia liberan CO2 Oxidaciones:
Durante el ciclo de krebs se liberan átomos de hidrógeno que son aceptados por los compuestos llamados coenzimas NAD+ (nicotín adenina dinucleótido). Esto significa que ocurren oxidaciones que reducen al NAD+ y al FAD, formando NADH+H+ y FADH2 respectivamente.

Estas coenzimas reducidas activan la CADENA DE TRASPORTE DE ELECTRONES. Fosforilación a nivel de sustrato:
Durante esta reacción, se puede observar una adición del grupo fosfato a nivel de sustrato, es decir, un ADP se transforma en un ATP ECUACIÓN GENERAL DEL CICLO DE KREBS

2 AcetilCoA+6NAD+2FAD+2ADP+2Pi 6NADH+H+ + 2FADH2+2ATP+4CO2 TERCERA FASE:
CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES:
Es un sistema de moléculas transportadoras en el que participan los electrones y los protones que se liberan durante las oxidaciones de la glucólisis y ciclo de Krebs.

Se lleva acabo en la membrana interna de la mitocondria y genera gran cantidad de energía. El ácido cítrico que se produce durante el ciclo de krebs, tienen la misma estructura química que se encuentran en los cítricos, como las naranjas y kiwis. La mitocondria contiene moléculas transportadoras de electrones acomodadas en un membrana interna, de tal manera que cada una tiene menor poder que la anterior.
El número de mitocondrias por célula depende de la cantidad de energía requerida. En la mitocondria, un transportador recibe un electrón y lo pasa a otro transportador en una serie de reacciones de reducción y oxidación, conocidas como complejos I, II, III. Este proceso es aerobio ya que el aceptor final es el OXÍGENO. Cuando éste acepta electrones, se combina con dos hidrogeniones o protones para formar una molécula de agua. El movimiento de los protones de un lado a otro
del comportamiento de la mitocondria, permite la generación
de energía para fosforilar el ADP a ATP, proceso conocido como fosforilación quimiosmótica.
Desde que se inicia hasta que concluye el proceso de transporte de electrones, se generan 34 ATP = ¡¡¡¡¡¡ES LA ETAPA MÁS IMPORTANTE DE LA RESPIRACIÓN AEROBIA!!!!!! Ecuación neta de respiración aerobia:
C6 H12 O6 + 6O2 + 6H2O + 38ADP 6CO2 + 12H2O + 38ATP PRODUCCIÓN DE ATP DURANTE LA RESPIRACIÓN
REACCIÓN ganancia de ATP
GLUCOLISIS 2
CICLO DE KREBS 2
CADENA DE
TRANSPORTE DE
ELECTRONES 34
TOTAL 38 RESPIRACIÓN ANAEROBIA O FERMENTACIÓN:
En este proceso los aceptores terminales de electrones son iones, tales como: sulfatos o nitratos. Pero el mecanismo más común de respiración anaerobia es la fermentación.
Consiste en la degradación de la glucosa cuando no hay oxigeno e la célula y se libera energía.
La vía metabólica que se utiliza en estas circunstancias es la fermentación que inicia con el ácido pirúvico y sintetiza moléculas de desechos ricas en energía: alcohol etílico o ácido láctico.

FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA:
La llevan a cabo las levaduras ya lagunas bacterias .
los productos finales son el alcohol etílico y el CO2, que constituyen la base de la industria vinícola y panadera. En este proceso se oxida la coenzima NADH+H+ a NAD que se utilizará de nuevo en la glucolisis para formar 2 ATP. ECUACIÓN DE LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

Glucosa Glucólisis 2ácidos pirúvicos fermentación alcohólica 2alcohol etílico+2CO2+ATP FERMENTACIÓN LÁCTICA
Es un tipo de respiración anaerobia en la cual se produce ácido láctico y 2 moléculas de ATP. Este proceso es realizado por bacterias, cuyo producto final es el ácido láctico, indispensable para la elaboración de derivados de la leche. También las células musculares realizan este proceso en condiciones de esfuerzo intenso. Se divide en fermentación alcohólica y láctica. ECUACIÓN DE LA FERMENTACIÓN LÁCTICA

Glucosa Glucólisis 2ácidos pirúvicos fermentación LÁCTICA 2ácidos lácticos+2ATP ¡¡¡¡¡¡¡¡FIN DE LA PRESENTACIÓN!!!!!!! ELABORADO POR:
ROJAS LUCERO WENDY ANGELINA
SALAS ALVARADO DIANA
SEC:002
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