Respiración celular
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Respiración
celular
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Respiración celular Una serie de reacciones mediante las cuales la
célula degrada moléculas orgánicas y produceenergía.
Todas las células vivas llevan a caborespiración celular para obtener la energíanecesaria para sus funciones.
Los carbohidratos,
grasas y proteínas
pueden ser usados
como fuentes de
energía en la
respiración celular.
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Se utiliza glucosa como materia prima, la
cual se metaboliza a CO2 y H2O,
produciendo energía.
La respiración celular se divide en pasos y
sigue distintas rutas en presencia o ausencia
de oxigeno. Respiración aeróbica- en presencia de oxigeno.
Respiración anaeróbica- en ausencia de
oxigeno.
C6H12O6 CO2 + H2O + ATP
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Algunas moléculas que participan en el
metabolismo energético
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Cada uno de ellos se lleva a cabo en una región
específica de la célula:
La Glucólisis, en el citoplasma
El Ciclo de Krebs en la matriz de la mitocondria
La cadena transporte de e- en la membrana interna de la mitocondria
La respiración celular se puede dividir en tres
procesos metabólicos:
La Glucólisis
El Ciclo de Krebs
La Fosforilación oxidativa o cadena de transporte
de e-
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Glucólisis
Es el primer paso de la respiración celular y ocurre en el
citoplasma de la célula.
A partir de una molécula de glucosa, se producen dos
moléculas de piruvato.
En ausencia de oxígeno, luego de la glucólisis se lleva a cabo la
fermentación.
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La glucólisis se divide en dos partes:
Una molécula de glucosa se divide en dos moléculas de
glutaraldehido-3-fosfato.
Estas dos moléculas se convierten en dos moléculas de piruvato.
***Durante la glucólisis se producen dos moléculas de ATP.
Glucosa + 2 PI + 2ADP + 2NAD 2 acidos piruvicos + 2ATP + 2NADH + 2H
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Respiración celular aeróbica
Es el conjunto de reacciones en las cuales el acido piruvico producido por la glucólisis se transforma en CO2 y H2O.
En el proceso se producen 36 moléculas de ATP.
En las células eucariota este proceso ocurre en el mitocondrio en dos etapas llamadas el Ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones.
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En el ciclo de Krebs se produce:
4 CO2, 6NADH, 2FADH y 2 ATP por cada molecula inicial de glucosa
Oxaloacetato + acetil CoA Citrato + CoA
Ciclo de Krebs
Ciclo de Krebs
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Cadena de transporte de
electrones Los electrones producidos en glucólisis y en el
ciclo de Krebs pasan a niveles mas bajos deenergía y se libera energía para formar ATP.
El ultimo aceptador de electrones de lacadena de oxigeno.
En la cadena se producen 34 moléculas de ATPa partir de una molécula inicial de glucosa.
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ATP total en respiración
aeróbica
SourceNumber ATP Produced
Glycolysis 2 ATP
Transport of NADH into Matrix.
-2 ATP
Krebs Cycle (ATP & GTP)
2 ATP
Electron Transport (NADH & FADH2)
34 ATP
NET TOTAL 36 ATP
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Respiración celular
anaeróbica Ocurre en ausencia de oxigeno.
No es tan eficiente como la respiración aeróbica, ya que soloproduce 2 moléculas de ATP, pero al menos permite obteneralguna energía a partir del piruvato que se produce englucólisis.
Hay dos tipos de respiración anaeróbica:
Fermentación láctica
Fermentación alcohólica
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Fermentación láctica Ocurre cuando algunos microorganismos inician la
fermentación de la lactosa de la leche lo que produce su
agriamiento y la coagulación de la proteína caseína. Gracias
a este proceso obtenemos productos como el yogurt, queso,etc.
Sucede también cuando hay deficiencia de oxigeno en el
músculo humano. Cuando las células de nuestro cuerpo
están sometidas a una gran actividad, pueden llegar a
agotar el oxígeno disponible, aquí se produce la
fermentación láctica que genera ácido láctico cuya
acumulación genera dolor y calambres.
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Fermentación alcohólica
Este tipo de fermentación ocurre en levaduras y algunas
bacterias.
Produce CO2 y alcohol etílico, ambos son usados en la
producción del pan y de la cerveza.
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También se llama putrefacción y se diferencia de las
demás fermentaciones porque las moléculas que se
degradan son de naturaleza proteica.
Los productos que se obtienen de esta fermentación
son malolientes como el indol y la cadaverina a los que
deben el olor los cadáveres animales y restos vegetales.
Sin embargo algunas putrefacciones sirven para
producir los sabores típicos de algunos quesos y vinos.
Fermentación pútrida