Como obtienen energía los organismos Energía Celular Como obtienen energía los organismos

ATP (Trifosfato de Adenosina) Molécula biológica que transporta energía para las actividades celulares

ATP vs ADP

Fotosíntesis La energía solar se transforma en energía química para uso celular.

Ecuación química de la fotosíntesis

Etapas de la fotosintesis

Reacciones Luminosas La absorción de luz es el primer paso de la fotosíntesis.

La Luz

Los coloridos pigmentos en las hojas difieren en su capacidad de absorber determinadas longitudes de ondas de luz.

Cloroplastos Los cloroplastos capturan la energía luminosa.

cloroplasto Tilacoides: sacos aplanados que contienen pigmento donde ocurren las reacciones lumino-dependientes.

Pigmento: molécula de color que absorbe la luz como la clorofila.

A medida que la luz solar choca contra las moléculas de clorofila, en el fotosistema II de la membrana tilacoide, la energía luminosa se transfiere a los electrones. Estos electrones con alta energía, o excitados, pasan a una cadena de transporte de electrones, que es una serie de proteínas fijas a la membrana tilacoide. La energía luminosa también divide la molécula de agua liberando un electrón, un ión de hidrogeno (H+) para impulsar la síntesis de ATP y oxigeno (O2) .

Los electrones se vuelven a llenar de energía en el fotosistema I y se transfieren hacia el portador de electrones NADP+, y se forma la molécula almacenadora de energía NADPH. Los iones de H+ suministran energía para la producción de ATP.

Transporte de electrones

Photosynthetic Electron Transport and ATP Synthesis

Fase dos: Ciclo de Calvin Seis átomos de carbono del CO2 se enlaza con seis compuestos de 5 carbonos para formar 12 moléculas de 3 carbonos. La energía almacenada en el ATP y NADPH se transfiere a las moléculas de 3 carbonos Dos de las moléculas de 3 carbonos dejan el ciclo para usarse en la producción de glucosa y otros compuestos orgánicos. Las diez moléculas restantes de 3 carbonos se convierten en moléculas de 5 carbonos para continuar el ciclo.

calvin

Respiración celular Se elabora ATP a partir de compuestos de carbono como la glucosa

La respiración celular Ocurre en dos fases: glicólisis y respiración. La glicólisis es un proceso anaeróbico (que no requiere oxigeno) y la respiración aeróbica es un proceso que incluye el ciclo de Krebs y el transporte electrónico.

Glicólisis Proceso por el cual la glucosa se descompone en el citoplasma. Se forman dos moléculas de ATP y dos moléculas de NADH. Glycolysis

Ciclo de Krebs El piruvato formado en la glucólisis reacciona con la coenzima A (CoA) para formar acetil CoA. El acetil CoA se combina con un compuesto de 4 carbonos para formar ácido cítrico un compuesto de 6 carbonos. El ácido cítrico se descompone en una serie de reacciones en las que se libera 2 CO2 y se genera un ATP, tres NADH y un FADH2.

krebstca

Cadena de transporte de electrones Para convertir ADP en ATP, se utilizan electrones de alta energía y los iones provenientes del NADH y FADH2 producidos en la glicólisis y el ciclo de Krebs. Los electrones pasan de una proteína a otra a lo largo de la membrana mitocondrial. Los iones de hidrógeno liberado se utilizan en la formación del ATP. El oxígeno es el receptor final de electrones para formar agua. Se producen 32 ATP

krebstca

Respiración celular Glucólisis: 2ATP Ciclo de Krebs: 2ATP Cadena de transporte de electrones: 34 ATP Total: 38ATP C6H12O6  +  6O2  →  6CO2  +  6 H2O  +  38 ATP

Respiración Anaeróbica Cuando hay bajos niveles de oxigeno la célula después de la glicólisis ocurre la respiración anaeróbica o fermentación. La fermentación ocurre en el citoplasma y repone los suministros celulares de NAD+ al producir una pequeña cantidad de ATP. Hay dos tipos de fermentación: la fermentación de ácido láctico y la fermentación alcohólica.

En la fermentación de ácido láctico este se acumula en los músculos produce fatiga y dolor. C6H12O6  →  2C3H6O3 +  2 ATP

Ácido Láctico

La fermentación alcohólica ocurre en la levadura y algunas bacterias La fermentación alcohólica ocurre en la levadura y algunas bacterias. Produce alcohol etílico y CO2. C6H12O6  →  2CO2  +  2C2H5OH  +  2 ATP

Fermentación alcohólica

Fotosíntesis y respiración celular