OXIDACIN CELULAR GLUCLISIS Y RESPIRACIN CELULAR C 6

OXIDACIÓN CELULAR GLUCÓLISIS Y RESPIRACIÓN CELULAR

C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O + energía (686 kcal/mol) Alrededor del 40% de la energía libre desprendida por la oxidación de la glucosa se conserva en la conversión de ADP en ATP

• Ocurre en todos los seres vivos. • Es un proceso exergónico: liberador de Energía (catabolismo) • Glucólisis: citoplasma • Ciclo de Krebs + transporte de electrones: Procariontes: en membrana plasmática. Eucariontes: en mitocondrias.

• Dinucleótido de nicotinamida y adenina Coenzima transportadora de electrones

• • Dinucleótido de flavina y adenina Coenzima transportadora de electrones

1°Etapa: GLUCÓLISIS (en citoplasma) HEXOCINASA FOSFOHEXOSA ISOMERASA FOSFOFRUCTO CINASA ALDOLASA ISOMERASA TRIOSAFOSFATO DESHIDROGENASA FOSFOGLICERATO CINASA FOSFOGLICERO MUTASA x 2 ENOLASA PIRUVATO CINASA

Balance neto: glucosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+---> 2 piruvatos + 2 ATP + 2 (NADH + H+) • La energía total que se puede obtener de la glucosa por oxidación aeróbica es = 688 kcal/mol. • La energía total acumulada en 2 ATP = 2 x 7. 3 = 14. 6 kcal/mol • Los dos NADH + H+ pasan a la cadena de transporte de electrones en ambiente aerobios y pueden dar mas ATP, recuperándose el NAD en su forma oxidada.

Oxidación del ácido pirúvico

• 2° CICLO DE KREBS (en matriz mitocondrial) • Ciclo tricarboxílico o Ciclo del ácido Cítrico. Se produce CO 2 y átomos de H+ o protones. La Acetil Co. A se combina con Acido Oxalacético y forman Ácido Cítrico. En cada vuelta se extraen 4 pares de átomos de H (entran en la cadena respiratoria y son aceptados por NAD (nicotinamida adenina dinucleótido) o FAD (flavina adenina dinucleótido), son los aceptores primarios de H+ • • •

Balance de un ciclo: Acetil-Co. A (2 -C) + 3 NAD+ + FAD ------> 2 CO 2 + 3 NADH + FADH 2 + ATP Balance para una molécula de glucosa: 1 glucosa + 38 ADP + 38 Pi -------> 6 CO 2 + 38 ATP Nota: • 2 de los NADH son formados en el citoplasma durante la glicólisis. • Para ser transportados a la matriz mitocondrial para ser posteriormente oxidado por la cadena transportadora de electrones, tienen que pasar por medio de transporte activo al interior de la mitocondria , Esto "cuesta" 1 ATP por NADH. • Por lo tanto el balance final resulta en 36 ATP por glucosa y no 38 ATP.

• 3° TRANSPORTE DE ELECTRONES (cadena respiratoria) • Los átomos de H son aceptados por las coenzimas NAD y FAD, que se transforman en NADH (reducido) y FADH 2 (reducido). • Son conducidos por la cadena en las crestas mitocondriales por las CITOCROMOS.

4° FOSFORILACIÓN OXIDATIVA • Mecanismo de formación de ATP: fosforilación quimiosmótica: quimiosmótica bombardeo de protones desde la matriz mitocondrial a la cámara intermembrana (creando un gradiente) • Salen los protones hacia la matriz mitocondrial a través de las partículas F 1 donde se produce ATP por acción de las enzimas. • Al final el oxígeno acepta los electrones combinándose con los H+ y forma H 2 O.

• 4° FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

Complejos de proteínas inmersos en la membrana: • Complejo I: recibe los electrones del NADH. La Co. Q conduce los electrones del complejo I al II. • Complejo II: los electrones se desplazan al citocromo c. Los electrones pasan a los citocromos del complejo III. • Complejo III: los electrones regresan a la matriz donde se combinan con H+ y el oxígeno y forman H 2 O

TEORÍA QUIMIOSMÓTICA • Los protones son bombardeados hacia afuera de la matriz mitocondrial en la cadena de transporte electrónico. • El movimiento de protones a favor del gradiente electroquímico cuando pasan por la ATPsintetasa suministra energía, así se regenera el ATP. • El número exacto de protones no se sabe aún.

Rendimiento energético

Inhibidores de la Fosforilación oxidativa Numerosos productos químicos pueden bloquear la transferencia de electrones en la cadena respiratoria, o la transferencia de electrones al oxígeno. Todos ellos son potentes venenos, entre ellos • Monóxido de Carbono -- se combina directamente con la citocromo oxidasa terminal, y bloquea la entrada de oxígeno a la misma. • Cianuro (CN-) se pega al hierro del citocromo e impide la transferencia de electrones.