RESPIRACIN CELULAR Nutricin Hetertrofa La clula requiere energa

RESPIRACIÓN CELULAR Nutrición Heterótrofa

La célula requiere energía: üSíntesis de compuestos üDegradación de compuestos üTransporte activo üEndocitosis y Exocitosis üDivisión Celular üDesplazamiento C 6 H 12 O 6 (Glucosa) ATP (Adenosín trifosfato)

• La degradación de la glucosa requiere de oxígeno (respiración pulmonar) y regulación de enzimas, para formar gran cantidad de energía (ATP). C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O + 36 ATP • Para obtenergía a partir de la glucosa se llevan a cabo tres procesos metabólicos: • Glucólisis (citosol - citoplasma) • Respiración celular (mitocondria) • Fermentación (citosol – citoplasma)

Glucólisis (Anaerobio) • Ocurre en el citoplasma sin presencia de O 2. • Descomposición de la molécula de glucosa en 2 moléculas de piruvato. Primer paso de la respiración celular. • Libera 2 ATP y 2 NADH (portador de electrones). • Catalizado por enzimas. • Etapas: - Activación de la glucosa (gasta 2 ATP) Se transforma la glucosa en bifosfato de fructosa (inestable) y se rompe en 2 PGAL (fosfogliceraldehído). - Producción de energía (genera 4 ATP y 2 NADH) Las 2 moléculas de PGAL reaccionan hasta obtener 2 piruvatos. Ganancia neta: 2 ATP y 2 NADH

• El piruvato puede tomar 2 caminos: u. Sin oxígeno: Fermentación u. Con oxígeno: Respiración Celular Fermentación (anaerobio) • Ocurre en el citosol, sin presencia de oxígeno. • Ocurre con ciertos microorganismos (bacterias-hongos) y algunas células en condiciones extremas. • Libera poca energía ( 2 ATP ). • Se convierte el piruvato de la glucólisis en ácido láctico, etanol o ácido acético. Tipos: - Fermentación láctica - Fermentación alcohólica - Fermentación acética

Tipos de Fermentación • Fermentación láctica: se forma ácido láctico a partir del piruvato, por la acción de microorganismos y en células animales. Ejemplo: producción de yogurt, queso, natilla y células musculares (ejercicios extenuantes, escasea el O 2, se acumulan el ácido láctico y produce fatiga y dolor). • Fermentación alcohólica: realizado generalmente por levaduras y algunas bacterias. Se transforma el piruvato en alcohol etílico y CO 2. Se utiliza en la producción de vino, cerveza, pan, entre otros. • Fermentación acética: producida por bacterias aeróbicas. El alcohol etílico en presencia de O 2 es oxidado para producir ácido acético (vinagre).

Respiración Celular • Conjunto de reacciones que se dan en condiciones aeróbicas. • Ocurre en las mitocondrias (organela citoplasmática). • El piruvato produce CO 2, H 2 O y gran cantidad de ATP.

Etapas de la Respiración Celular 1. Formación de Acetil - Co. A: el piruvato entra a la mitocondria, hasta la matriz, se desprende CO 2 y el Acetil reacciona con Co. A. Se genera 2 NADH. 2. Ciclo de Krebs: conocido como el Ciclo del ácido cítrico, ocurre en la matriz mitocondrial. El Acetil – Co. A entra al ciclo y se une con el ácido oxalacético, para formar el ácido cítrico. Luego se produce una serie de reacciones secuenciadas, mediadas por enzimas. Se libera 4 CO 2, se regenera la molécula inicial, el ácido oxalacético, se produce 2 ATP, 2 FADH 2, 6 NADH.

Ciclo de Krebs

3. Cadena transportadora de electrones • Formada por una secuencia de varias moléculas ubicadas en el espacio entre membranas de la mitocondria. • Estas moléculas toman electrones energéticos de los 10 NADH y 2 FADH 2, producidos en etapas anteriores. • Los electrones al pasar por la cadena van disminuyendo su energía hasta llegar finalmente a ser aceptados por el O 2 (último aceptor), que se combina con H+ para formar H 2 O. Dicha energía que desprenden los electrones, transporta H+ desde la matriz hasta el compartimento intermembranoso, formando un gradiente de concentración de iones H+, que se utiliza para fabricar ATP. • La ganancia neta total de este proceso es de 32 a 34 ATP.

Resumen Respiración Celular Proceso Ubicación Reacciones Portadores de Producción de eenergía Glucólisis Citosol Glucosa se degrada en 2 piruvatos 2 NADH Formación de Acetil - Co. A Matriz mitoc. Cada piruvato se combina con la Co. A y forma Acetil – Co. A y CO 2 2 NADH Ciclo de Krebs Matriz mitoc. El Acetil – Co. A es metabolizado a 2 CO 2 6 NADH 2 FADH 2 Cadena trans. de e- La energía de los e - se usa para el bombeo de H+. El gradiente de H+ se usa para producir ATP. Entre membra. mitoc. 2 ATP 32 -34 ATP

Comparación entre fotosíntesis y respiración celular FOTOSÍNTESIS RESPIRACIÓN CELULAR Se produce solamente en productores. Se produce en animales, plantas y otros Dependiente de la luz solar. Ocurre en los cloroplastos. Necesita H 2 O y CO 2. Independiente de la luz solar. Ocurre en las mitocondrias. Necesita glucosa (alimentos) y O 2. Se produce energía (ATP), glucosa y O 2. Se libera CO 2, H 2 O y energía (ATP)