Respiración celular

José Gabriel Ortega

César Ruiz de Somocurcio

Respiración pulmonarOxígeno → Pulmones→ Torrente sanguíneo → Células Musculares

Jugar al fútbol requiere de 3500 kJ o 833 kcal por partido

Intercambio gaseoso entre los alvéolos pulmonares y la sangre de los vasos sanguíneos

O2

CO2

O2

CO2

Respiración celular

O2

Combustible: nutrientes

¿Qué es la respiración celular?

• Ruta metabólica por la cual las células adquieren energía (ATP) a partir del catabolismo de moléculas nutritivas.

• El catabolismo de la glucosa (C6H12O6):– C6H12O6 + 6O2 → 6 CO2 + 6 H2O + ATP (868 kcal o

2881,2 kJ)

• Este catabolismo o degradación de la glucosa es una de las principales rutas para la obtención de energía (ATP) y ocurre en tres etapas:

– Glucólisis– Ciclo de Krebs– Cadena de transporte de electrones

Objetivo de la glucólisis

• Transformar la glucosa en ácido pirúvico.• Reducir una la molécula de 6C a una de 3C. • Este proceso se cumple en el citoplasma.

La mitocondria

Objetivo del Ciclo de Krebs

• Generar H+ unidos a moléculas de NADH o FADH.

• Liberar el CO2

• Este proceso se cumple en la mitocondria

Cadena transportadora de electrones

Objetivo de la cadena transportadora de electrones

• Producir ATP, a partir de ADP + P, por acción de la enzima ATP sintetasa. Esta enzima usa como fuente de energía una gradiente de concentración de hidrógenos generada entre el espacio intermembranal y la matriz de la mitocondria.

Célula

Núcleo

Mitocondria

GlucosaGlucosa Glucosa (6C)

Ac. Pirúvico (3C)

Acetil CoA (2C)

ADP

ATP

GlucólisisGlucólisis

• Ciclo de Krebs

• cadenarespiratoria

• Fosforilación oxidativa

• Ciclo de Krebs

• cadenarespiratoria

• Fosforilación oxidativa

C6H12O6

O2O2

CO2

H2O

CO2

H2O

Ruta metabólicas la Respiración Celular

citoplasma

Ocurren en la mitocondria

Mitocóndria

Acetil CoA

O2 O2

CO2

H2OCO2

H2O

ADP24 ADP24 ADP

Acetil CoA

Ac. Pirúvico6 ATP

Glucosa

6 ATP

C6H12O6 + 6 O2 + 36 ADP 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP

ATPATPATPATP2424

Balance energético

GlucosaGlucosa

2 Piruvato 2 Piruvato

2 Acetil CoA2 Acetil CoA

2 Etanol + 2CO22 Etanol + 2CO2 2 Lactato2 Lactato

Glucólisis reacciones sucesivas

Condiciones anaeróbicas

Condiciones aeróbicas

Fermentación Alcohólica en

levadurasConversión a Lactato

en vigorosa contracción muscular, en

eritrocitos y en microorganismos

Animales, plantas y muchos microorganismos en

condiciones aeróbicas.

Condiciones aeróbicas

Ciclo de Krebs y transporte electrones

4 CO2 + 4 H2O4 CO2 + 4 H2O

¿Cuál es el combustible?

• Los nutrientes que consumimos están formados por C, H, O y N. ¿Cuál de estos aporta la energía para producir el ATP?

• ¿Cuál es el rol de cada uno de estos elementos en el proceso de respiración celular?

• ¿Por qué al ATP se le conoce como la moneda energética de todos los seres vivos? ¿Cuál es el rol del ATP en el funcionamiento celular?