Respiración aerobia y mitocondrias

1. RESPIRACION CELULAR Y
MITOCONDRIAS
DRA. CARMEN CARDONA

2. LA MITOCONDRIA
• ORGANELA EN FORMA DE SALCHICHA
• MIDE 0.2 A 1 MICRA DE DIAMETROY DE 1 A 4 MICRAS
DE LONGITUD.
• SU TAMAÑO, NUMEROY LOCALIZACION DEPENDEN
DELTIPO DE CELULAS.
• POR EJEMPLO UN HEPATOCITO PUEDE TENER HASTA
1500 MITOCONDRIAS.

3. ESTRUCTURA

4. CARACTERISTICAS
• LA MEMBRANA EXTERNA ES BASTANTE PERMEABLE LA
INTERNA NO.
• LAS FUNCIONES DE CADA MEMBRANA SON DIFERENTES.
• LA MATRIZ MITOCONDRIAL TIENE RIBOSOMASY ADN
CIRCULAR DE DOBLE CADENA.
• EL ADN CODIFICA UN PEQUEÑO NUMERO DE POLIPEPTIDOS
MITOCONDRIALES (13 EN EL SER HUMANO).
• SE ORIGINAN POR FISION DE MITOCONDRIASYA EXISTENTES.

5. ¿CÓMO SE ORIGINARON?
•TEORIA ENDOSIMBIOTICA
•Solo se heredan de la madre.
•Es una bacteria tragada por una célula

6. ADN MITOCONDRIAL
• Bicatenario, circular, cerrada, sin extremos (cromosoma
mitocondrial). En los seres humanos tiene un tamaño de 16.569
pares de bases, conteniendo un pequeño número de genes: 37.
• El ADN mitocondrial está en replicación constante,
independientemente del ciclo y del tipo celular.
• En el están codificados: 2 ARNr, 22 ARNt y 13 proteínas.
• En cada mitocondria hay varias copias. 3 o 4 se agrupan:
NUCLEOIDES.

7. VIA AEROBIA DE LA OXIDACION DEL
PIRUVATO
1. EL PIRUVATO QUE ES PRODUCTO DE LA GLUCOLISIS SE TRANSPORTA A
TRAVES DE LA MEMBRANA MITOCONDRIAL HACIA LA MATRIZY ALLI ES
DESCARBOXILADO: DESCARBOXILACION OXIDATIVA DEL PIRUVATO
COMPLEJO
MULTIENZIMATICO
PIRUVATO
DESHIDROGENASA

8. CICLO DEL ACIDO TRICARBOXILICO
(DE KREBS)
• TODAS LAS ENZIMAS (EXCEPTO LA SUCCINATO DESHIDROGENASA)
ESTAN EN LA PARTE SOLUBLE DE LA MATRIZ MITOCONDRIAL.
• EL PRIMER PASO DE ESTAVIA ES LA CONDENSACIÓN DEL GRUPO
ACETILO DE 2 CARBONOS CON UN OXALACETATO DE 4 PARA
FORMAR CITRATO DE 6 CARBONOS.
• ESTA ES LAVIA CENTRAL DE LAS CELULAS: POLISACARIDOS, GRASASY
PROTEINAS SE DESCOMPONEN EN METABOLITOS DEL ACIDO
TRICARBOXILICO.
• POR LO ANTERIOR LA MITOCONDRIA ES LA CENTRAL ENERGETICA
DE LA CELULA.

9. Aminoácidos
Acido pirúvico
Grasas
Glúcidos
Desaminación
Beta
oxidación
Glucólisis
Acetil coA
Ciclo de
Krebs
Cadena respiratoria
Procesos catabólicos aerobios
ATP

10. https://www.youtube.com/watch?v=V9rkZGBtAsY

11. 2

13. HASTA AHORA TENEMOS
• LA GLUCOLISIS:
• 2ATP (energía ya utilizable)
• 2 NADH
• LA DESCARBOXILACION OXIDATIVA DEL PIRUVATO:
• 2 NADH
• EL CICLO DE KREBS:
• 2 GTP (ATP)
6 NADH
• 2 FADH2

14. COMO APROVECHAR LA ENERGIA DEL
NADH DE LA GLUCOLISIS.
• EL NADH GENERADO EN LA GLUCOLISIS NO PUEDE INGRESAR COMO
TAL A LA MITOCONDRIA. PARA PODER APROVECHAR LOS
ELECTRONES DE ESTAS MOLECULAS, ELLAS LOS TRANSFIEREN A DOS
TIPOS DE MOLECULAS:
• A. LANZADERA DEL MALATO QUE TRANSFIERE SUS ELECTRONES AL
NAD
• B. LANZADERA DEL GLICEROLFOSFATO QUE TRANSFIERE LOS
ELECTRONES AL FAD.

15. PARA APROVECHAR LA ENERGIA DEL NADH GENERADO EN LA GLUCOLISIS
El NADH no puede
Atravesar la membrana
Mitocondrial interna
Directamente a la
Cadena respiratoria
CITOSOL

16. https://es.slideshare.net/JeanLoayza93/17ciclo-k-rebs-y-
lanzaderas
TOMADO DE:
A la matriz
mitocondrial

17. CADENA RESPIRATORIA
• FORMADA POR TRANSPORTADORES DE ELECTRONES.
• LOCALIZADOS EN LA MEMBRANA INTERNA DE LA MITOCONDRIA.
• ADEMAS ACOPLAN EL TRANSPORTE DE ELECTRONES AL BOMBEO DE
PROTONES (H+) AL ESPACIO INTERMEMBRANA.
• ESTO CREA UN GRADIENTE DE PROTONES, QUE SON REGRESADOS A
LA MATRIZ POR UNA ENZIMA ATPasa, QUE,A SUVEZ ACOPLA EL
RETORNO DE H+ CON LA GENERACION DE ATP.
• EL ACEPTOR FINAL DE LOS ELECTRONES ES EL OXIGENO QUE SE
REDUCE PARA FORMAR AGUA.

18. NADHY FADH

20. CADENA RESPIRATORIA
• TAMBIEN SE LLAMA CADENATRANSPORTADORA DE
ELECTRONES
• CADA NADH QUE CEDE SUS ELECTRONES PERMITE
GENERAR 3 ATP (QUE INGRESAN POR EL COMPLEJO I)
• CADA FADH QUE CEDE SUS ELECTRONES PERMITE GENERAR
2 ATP (QUE INGRESAN POR EL COMPLEJO II)
• ELTRANSPORTE DE ELECTRONES EN LA CADENA IMPLICA
OXIDO-REDUCCION.
• LA CADENA ESTA FORMADA POR CUATROTIPOS DE
TRANSPORTADORES: FLAVOPROTEINAS, CITOCROMOS,
UBIQUINONAY PROTEINAS DE HIERROY AZUFRE.
• ESTOS SE ORGANIZAN EN CUATRO COMPLEJOS: I, II, IIIY IV.

21. COMPLEJOV
O2
AGUA
F0
F1

22. GENERACION DE GRADIENTE
ELECTROQUIMICO
• EL BOMBEO DE PROTONES (H+) HACIA EL ESPACIO
INTERMEMBRANA HACE QUE SE GENERE UN
GRADIENTE, PORQUE SE HACE MAS POSITIVO ESTE
SITIO EN RELACION A LA MATRIZ MITOCONDRIAL
(MAS NEGATIVO).
• ESTE BOMBEO SE ACOPLA A LA GENERACION DE ATP
POR UNA ENZIMA:ATPSINTASA O COMPLEJOV
• ESTATIENE DOS PORCIONES LLAMADAS F1 (PORCION
CATALITICA)Y F0 QUE FORMA UN CANAL QUE
PERMITE EL PASO DE PROTONES DESDE EL ESPACIO
INTERMEMBRANA AL INTERIOR DE F1

23. MATRIZ
ESPACIO INTERMEMBRANA
ATP SINTASA O
COMPLEJOV
TRANSMEMBRANA

29. GANANCIA ENERGETICA
• POR LA LANZADERA DEL MALATO:
• 10 NADH POR 3= 30 ATP
• 2 FADH POR 2= 4 ATP (CICLO DE KREBS)
• 2 ATP DE LA GLUCOLISIS
• 2 GTP DEL CICLO DE KREBS NETOS: 38 ATP
• POR LA LANZADERA DEL GLICEROLFOSFATO:
• 8 NADH POR 3= 24
• 4 FADH POR 2= 8
• 2ATP DE GLUCOLISIS
• 2 GTP DE CICLO DE KREBS NETOS: 36 ATP
TOTALES
38-40

30. GANANCIA NETA DE LA OXIDACION
COMPLETA DE UNA GLUCOSA
• 36 A 38 ATP

31. FOSFORILACION
• 1.A NIVEL DE SUSTRATO
• 2. OXIDATIVA

33. HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=T5O0LVOUZP
U
HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=HX3B2_UGG
QU
HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=T1NDGXS8Z
KK
https://es.khanacademy.org/science/biology/cellular-
respiration-and-fermentation/oxidative-
phosphorylation/a/oxidative-phosphorylation-etc
(DOCUMENTO SENCILLO DE RESPIRACION CELULAR,
SOLO OBVIAR LA GANCIA ENERGETICA: DICE DE 30-32
ATP POR RAZONES BIOQUIMICAS QUE NOVEREMOS EN
ESTE CURSO)