Bioquimica

1. GLUCÓLISIS
ocurre en el citosol, donde cada
molécula de glucosa, con sus 6 átomos
de carbono, se oxida parcialmente
dando lugar a dos moléculas de
piruvato (de 3 átomos de carbono). Se
invierten dos ATP pero se generan
cuatro.

2. Respiración celularRespiración celular
Mientras que la FOTOSÍNTESIS provee los carbohidratos necesarios
para las plantas (y los organismos de las cadenas alimenticias siguientes),
la GLUCÓLISIS y la RESPIRACIÓN CELULAR son los procesos por los
cuales la energía contenida en los carbohidratos es liberada de manera
controlada.
Conversión energética
Mitocondrias
Cloroplastos
Convertir la energía de la luz o de los alimentos en energía utilizable
para procesos internos.

3. • Durante la respiración la energía que se
libera es incorporada en la molécula de
ATP, que puede ser inmediatamente
reutilizado en el mantenimiento y
desarrollo del organismo. Desde el punto de
vista químico, la respiración se expresa
como la oxidación de la glucosa:
C6
H12
O6
+ 6 O2
+6 H2
0 --> 6 CO2
+ 12 H2
O

4. Cada mitocondria esta limitada por dos membranas muy especializadas.
Definen dos compartimientos: Matriz y el espacio intermembranoso.

5. La membrana externa contiene una alta cantidad de
una proteína llamada porina, que forma grandes
canales acuosos a través de la bicapa. Tamiz
permeable!.
Mientras que la membrana interna es impermeable.
Forma numerosas crestas, que aumentan su
superficie total. Contiene tres tipos de proteínas:
a) Realizan reacciones de oxidación en la cadena
respiratoria.
b) Complejo ATP sintasa.
c) Proteínas de transporte.

6. Sin las mitocondrias las células dependerían de la
glucólisis anaeróbica para formar ATP.
En las mitocondrias el metabolismo de los azúcares
está integrado: el piruvato (glucólisis) es
importado dentro de la mitocondria y oxidado por
el O2 a CO2 y H2O. La energía liberada es
almacenada de una manera tan eficiente que por
cada glucosa oxidada se producen aprox. 30 ATP.

7. *GLUCÓLISIS: ocurre en el citosol, donde cada molécula de glucosa, con sus
6 átomos de carbono, se oxida parcialmente dando lugar a dos moléculas de
piruvato (de 3 átomos de carbono). Se invierten dos ATP pero se generan
cuatro.
*RESPIRACIÓN CELULAR: cuando el ambiente es aerobio (contiene O2
) el
piruvato se oxida totalmente a dióxido de Carbono (CO2
), liberando la energía
almacenada en los enlaces piruvato y atrapándola en el ATP. Se subdivide en
etapas:
Ciclo de los ác. tricarboxílicos (o del ác. Cítrico ó ciclo de Krebs): ocurre en la
matriz de la mitocondria.
Cadena respiratoria: se lleva a cabo en las membranas mitocondriales.
*FERMENTACIÓN: cuando el O2
está ausente (ambiente anaerobio), el
piruvato no produce CO2,
sino que se forman otras moléculas como el ác.
láctico o el etanol. Siendo el balance neto de ATP mucho menor!.

9. Glucólisis
La mitocondria utiliza como combustibles mayoritarios
el piruvato producido en el citoplasma a través de la
glucólisis y los ácidos grasos. Estas moléculas son
transportadas selectivamente hacia el matriz
mitocondrial.
Las células animales almacenan los hidratos de carbono en
forma de glucógeno y los ácidos grasos en forma de
grasas. La oxidación de las grasas libera mucha más
energía (más de 6 veces) que la del glucógeno.
Cuando es necesario energía la célula comienza con los
procesos de degradación de estas moléculas.

11. También es hidrolizado el glucógeno en moléculas más
pequeñas (glucosa 1-fosfato) sustrato de la glucólisis.
Los ácidos grasos a través de procesos de oxido-
reducción también se rompen en moléculas pequeñas
aprovechables.
Las reacciones de glucólisis convierten a las
moléculas de glucosa (6 átomos de carbono) en dos
moléculas de piruvato, de tres átomos de carbono,
las cuales aún contienen la mayor parte de la
energía que se puede obtener de la oxidación de los
azúcares.

13. Ocurre en la matriz mitocondrial.
Ciclo de Krebs

14. Resultado: CO2 y electrones ricos en energía,
que pasan vía NADH y FADH2 a la cadena
respiratoria.
El CO2 se elimina como producto de deshecho,
mientras que los electrones de alta energía
se desplazan por la cadena respiratoria y
finalmente se combinan con O2 y forman
H2O.

16. Cadena de transporte de electrones
Ocurre en la membrana interna de la mitocondria.
Fosforilación oxidativa

17. Cuando los electrones de alta energía de los hidrógenos
del NADH y del FADH2 son transferidos a lo largo de la
cadena respiratoria de la membrana mitocondrial
interna, la energía que se libera cada vez que pasan de
una molécula transportadora a otra, es utilizada para
bombear protones (H+) a través de la membrana interna
desde la matriz al espacio intermembrana.
Esto genera un gradiente electroquímico de protones a
través de la membrana mitocondrial interna, y el flujo
de H+ a favor de gradiente es utilizado, mediante una
enzima ligada a la membrana: ATP sintasa.

18. Esta enzima impulsa la conversión del ADP+Pi en ATP