Respiración

3.097 visualizaciones

Publicado el

glicolisis, fermentacion, via de pentosas, ciclo de krebs, sistema transporte electrones, respiracion resistente cianuro

0 comentarios
1 recomendación
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
3.097
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
29
Acciones
Compartido
0
Descargas
57
Comentarios
0
Recomendaciones
1
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Respiración

  1. 1. LA RESPIRACIÓN CELULAR Jorge Karlo Ovalle Cital Q.B.P Gpo. 221
  2. 2.  La degradación de la glucosa mediante el uso de oxígeno o alguna otra sustancia inorgánica, se conoce como respiración celular.  La respiración celular que necesita oxígeno se llama respiración aeróbica.
  3. 3. Glucólisis Es la conversión de glucosa en dos moléculas de ácido pirúvico (compuesto de 3 carbonos).  Se usan dos moléculas de ATP, pero se producen cuatro.  El H, junto con electrones, se unen a una coenzima que se llama nicotín adenín dinucleótido (NAD+) y forma NADH.  Ocurre en el citoplasma.  Es anaeróbica.
  4. 4. Vía de las pentosas fosfato Esta ruta constituye un proceso alternativo como destino de la glucólisisSu función predominantemente es de tipo anabólica más que catabólicaPosee dos funciones principales: 1. Proporcionar NADPH para la biosíntesis reductora. 2. Proporcionar ribosa-5-fosfato para la biosíntesis de nucleótidos y ácidos nucleicos. Esta ruta además actúa para metabolizar las pentosas de los alimentos,procedentes principalmente de la digestión de los ácidos nucleicos.
  5. 5. Se Divide en dos fases: Fase Oxidativa y Fase NO oxidativa
  6. 6. Fase oxidativa: Generación del poder reductorDurante fase oxidativa, a partir de glucosa-6-fosfato obtenida mediante la fosforilación de la glucosa libre, seobtiene NADPH y finalmente se forma la pentosa ribulosa-5-fosfato, motivo por el cual este procesometabólico se denomina “la ruta de la pentosa fosfato”.La primera reacción es la oxidación de la glucosa-6-fosfato, llevada a cabo por la enzima glucosa-6-fosfatodeshidrogenasa. En este primer paso se deshidrogena el grupo C1 para dar un grupo carboxilo, el cual, juntoal C5, forma una lactona, es decir, un estes intramolecular. Es aquí donde se liberan dos hidrógenos de loscuales se transfiere un protón (H+) y dos electrones (e-) (hidridión) al NADP+ que actua como aceptor deelectrones reduciéndose hasta formar la primera molécula de NADPH; el protón sobrante queda libre en elmedio.Acto seguido, se produce la hidrólisis de la lactona gracias a la actuación de la lactonasa, con lo que seobtiene el ácido libre 6-fosfoglucanato. Seguidamente, éste último se transforma en ribulosa-5-fosfato poracción de la 6-fosfoglucanato deshidrogenasa. Aquí se obtiene la segunda molécula de NADPH, además de laliberación de una molécula de CO2 debido a la descarboxilación oxidativa del ácido libre.Finalmente, la enzima pentosa-5-fosfato isomerasa, mediante un intermediario endiol, isomeriza la ribulosa-5-fosfato y la convierte en ribosa-5-fosfato, gracias a la transformación del grupo cetosa en aldosa. Estaúltima reacción prepara un componente central de la síntesis de nucleótidos para la biosíntesisde RNA, DNA y cofactores de nucleótidos
  7. 7. Fase no oxidativa: destinos alternativos de las pentosas fosfatoEsta fase conlleva toda una serie de reacciones reversibles, el sentido de las cuales depende de ladisponibilidad del sustrato. Asimismo, la isomerización de ribulosa-5-fosfato a ribosa-5-fosfato es tambiénreversible. Esto nos permite poder eliminar el excedente de ribosa-5-fosfato para acabar transformándolo enproductos intermediarios de la glucólisis.La primera reacción llevada a cabo es la epimerización, regulada mediante la enzima pentosa-5-fosfatoepimerasa, que convertirá laribulosa-5-fosfato, producto de la fase oxidativa, en xilulosa-5-fosfato,generando así el sustrato necesario para la siguiente reacción controlada por la transcetolasa, la cual actúajunto a la coenzima pirofosfato de tiamina (TPP). Ésta convertirá la xilulosa-5-fosfato en ribosa-5-fosfato y,mediante la transferencia de una unidad de C2 de la cetosa a la aldosa, se producirá gliceraldehído-3-fosfato ysedoheptulosa-7-fosfato.Sucedido esto, la transaldolasa, con la ayuda de un resto lisina en su centro activo, transfiere una unidad C3de la sedoheptulosa-7-fosfato a gliceraldehído-3-fosfato, con lo que se formarán la tetrosa eritrosa-4-fosfato,además de uno de los primeros productos finales: la hexosafructosa-6-fosfato, la cual se dirigirá hacia laglucólisis.
  8. 8. El ciclo del ácido cítrico  A continuación, el acetil-coA entra en una serie de reacciones conocidas como el ciclo del ácido cítrico, en el cual se completa la degradación de la glucosa.  El acetil-coA se une al ácido oxaloacético (4C) y forma el ácido cítrico (6C).  El ácido cítrico vuelve a convertirse en ácido oxaloacético.  Se libera CO2, se genera NADH o FADH2 y se produce ATP.  El ciclo empieza de nuevo.
  9. 9. El ciclo del ácido cítrico La molécula de glucosa se degrada completamente una vez que las dos moléculas de ácido pirúvico entran a las reacciones del ácido cítrico. Este ciclo puede degradar otras sustancias que no sean acetil-coA, como productos de la degradación de los lípidos y proteínas, que ingresan en diferentes puntos del ciclo, y se obtiene energía.
  10. 10. La cadena de transporte de electrones En el ciclo del ácido cítrico se ha producido CO2, que se elimina, y una molécula de ATP. Sin embargo, la mayor parte de la energía de la glucosa la llevan el NADH y el FADH2, junto a los electrones asociados. Estos electrones sufren una serie de transferencias entre compuestos que son portadores de electrones, denominados cadena de transporte de electrones, y que se encuentran en las crestas de las mitocondrias.
  11. 11. La cadena de transporte de electrones  Uno de los portadores de electrones es una coenzima, los demás contienen hierro y se llaman citocromos.  Cada portador está en un nivel de energía más bajo que el anterior, y la energía que se libera se usa para formar ATP.  Esta cadena produce 32 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa degradada, que más 2 ATP de la glucólisis y 2 ATP del ciclo del ácido cítrico, hay una ganancia neta de 36 ATP por cada glucosa que se degrada en CO2 y H2O.
  12. 12. FERMENTACIÓN Es la degradación de la glucosa y liberación de energía utilizando sustancias orgánicas como aceptores finales de electrones. Algunos organismos como las bacterias y las células musculares humanas, pueden producir energía mediante la fermentación.  La primera parte de la fermentación es la glucólisis.  La segunda parte difiere según el tipo de organismo.
  13. 13. Fermentación alcohólica  Este tipo de fermentación produce alcohol etílico y CO2, a partir del ácido pirúvico.  Es llevada a cabo por las células de levadura (hongo).  La fermentación realizada por las levaduras hace que la masa del pan suba y esté preparada para hornearse.
  14. 14. Fermentación láctica Este tipo de fermentación convierte el ácido pirúvico en ácido láctico. Al igual que la alcohólica, es anaeróbica y tiene una ganancia neta de 2 ATP por cada glucosa degradada. Es importante en la producción de lácteos.
  15. 15. Respiración resistente al cianuroCianida -o cianuro- en una célula animal disminuye la respiración hastacasi un 1% o la inhibe totalmente, mientras que en los vegetales semantiene como en un 25 %. Ello se debe a la presencia de una la oxidasaalternativa.A nivel de ubiquinona existe esta enzima que capta los electrones y nolos deja pasar a los citocromos de los complejos III y IV, por lo que no seforma ATP.La energía que se utilizaría para producir ATP no se puede almacenar,por lo que se libera como calor. Por esta vía se produce apenas unatercera parte de lo que se podría producir
  16. 16. Importancia de la respiración resistente a la cianidaGenera calor : Polinización y resistencia al fríoOxidar sustratos respiratorios que se acumulan en exceso.Actuar en casos de emergencia si se bloquea la otra vía por inhibidores (como elcianuro en yuca. Las semillas de arroz, pepino liberan HCN. Otro caso se da con elsulfito que es común que se presente en especies como algunas cucurbitaceas o enaquellas bajo ambientes anaeróbicos como las acuáticas o de lugares inundados. Sulfitosolo inhibe citocromos y no la oxidasa. Excesos de CO2 tienen efecto similar).Previene la producción de super óxido y peróxido de hidrógeno, que se producen anivel de citocromos.Cuando se acumula mucho malato como en plantas CAM (Crassulacean AcidicMetabolism plants), es necesaria una rápida oxidación de este (por ejemplo durante eldia), para lo cual podría ser importante.En ausencia de la vía alternativa, la inhibición de los citocromos puede favorecer lafermentación, lo cual se ha encontrado en plantas transgénicas que no tienen la oxidasaalternativa. Esto puede llevar a la acumulación de radicales libres y de otros productosque llevan a daños celulares.Producción rápida de compuestos sin mucha necesidad de ATP, como por ejemplofitoalexinas.

×