Respiración celular Objetivo: Comprender como las células eucariontes aeróbicas producen ATP.

Glicólisis y respiración celular: procesos catabólicos en los que la energía contenida en los enlaces de ciertas moléculas orgánicas (como la glucosa) es utilizada para la generación de ATP. Glicólisis ocurre en el citoplasma y consiste en una degradación parcial de la molécula de glucosa. Respiración celular: ocurre en la mitocondria, se desarrolla en 2 etapas sucesivas; el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria. Es común a todos los organismos aeróbicos. Organismos aeróbicos: utilizan oxígeno como aceptor final de electrones de las reacciones de oxido-reducción implicadas en la obtención de energía.

Mitocondria

En la composición de la membrana interna hay una gran abundancia de proteínas (un 80%), que son además exclusivas de este orgánulo:

Glucólisis (glicolisis) Ocurre en el citoplasma. Oxidación de la glucosa a 2 piruvatos (ácido pirúvico)  ECUACIÓN DE LA GLUCÓLISIS Glucosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+   2 piruvato + 2 ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O  

VÍAS ANAERÓBICAS PARA EL PIRUVATO FERMENTACIÓN: Alcohólica : 2 ácido pirúvico + 2 NADH   2 etanol + 2 CO2 + 2 NAD+ Láctica : 2 ácido pirúvico + 2 NADH 2 ácido láctico + 2 NAD+  

Descarboxilación oxidativa del piruvato Conjunto de reacciones bioquímicas catalizadas por un complejo enzimático (piruvato deshidrogenasa) localizado en la matriz mitocondrial. Es la etapa previa al Ciclo de Krebs y posterior a la glucólisis en el proceso de respiración celular, llevado a cabo en células aerobias y facultativas en presencia de oxígeno. Los 2 PIRUVATOS ingresan a la matriz mitocondrial, en donde son transformados a 2 Acetil coenzima A ,las cuales ingresan al Ciclo de Krebs. Ecuación descarboxilación oxidativa del piruvato: Ácido pirúvico + NAD+ + HSCoA -----------> Acetil-CoA + NADH + H+ + CO2

Ciclo de Krebs. Conjunto de reacciones que permiten la obtención final de: 4 CO2. 6 NADH. 2 FADH2. 2 GTP. (equivalentes a 2ATP)

Cadena respiratoria Compuesta por: 4 complejos enzimáticos fijos 2 transportadores de electrones móviles: CoQ: coenzima Q o ubiquinona. Cit c: citocromo c. 1 ATP sintetasa

Cadena respiratoria: Los electrones transportados por el NADH (1) y por el FADH2 (2) son llevados a la cresta mitocondrial, donde son transferidos a la cadena transportadora de electrones en la membrana de la cresta mitocondrial. Los sistemas I, II, III y IV (proteínas de la membrana interna) generan un gradiente de concentración de protones (H+), haciendo que vuelvan a la matriz. Gradiente permite que ATP sintetasas produzcan ATP. Finalmente los protones reaccionan con oxígeno y forman agua que se elimina hacia el exterior.

Completa la siguiente tabla sobre la respiración celular: PROCESO LUGAR REACTANTES PRODUCTOS Citoplasma 2 Acetil CoA  2 NADH  2 H+  2 CO2 Ciclo de Krebs 10 NADH 2 FADH2 6 O2