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LA RESPIRACIÓNLA RESPIRACIÓN
CELULARCELULAR
Respiración celularRespiración celular
 La degradación de la glucosa mediante el uso deLa degradación de la glucosa mediante el uso de
oxígeno o alguna otra sustancia inorgánica, se conoceoxígeno o alguna otra sustancia inorgánica, se conoce
comocomo respiración celularrespiración celular..
 La respiración celular que necesita oxígeno se llamaLa respiración celular que necesita oxígeno se llama
respiración aeróbica.respiración aeróbica.
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 Es la conversión de glucosaEs la conversión de glucosa
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 El H, junto con electrones, seEl H, junto con electrones, se
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NADHNADH..
 Ocurre en el citoplasma.Ocurre en el citoplasma.
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 Libera solamente el 10% de la energía disponible en laLibera solamente el 10% de la energía disponible en la
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ácido pirúvico enácido pirúvico en agua y bióxido de carbono.agua y bióxido de carbono.
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 Se produce una molécula de CO2 y NADH.Se produce una molécula de CO2 y NADH.
El ciclo del ácido cítricoEl ciclo del ácido cítrico
 A continuación, el acetil-coAA continuación, el acetil-coA
entra en una serie deentra en una serie de
reacciones conocidas como elreacciones conocidas como el
ciclo del ácido cítricociclo del ácido cítrico, en el, en el
cual se completa lacual se completa la
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oxaloacético (4C) y forma eloxaloacético (4C) y forma el
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ácido cítrico.ácido cítrico.
 Este ciclo puede degradar otras sustancias queEste ciclo puede degradar otras sustancias que
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degradación de los lípidos y proteínas, quedegradación de los lípidos y proteínas, que
ingresan en diferentes puntos del ciclo, y seingresan en diferentes puntos del ciclo, y se
obtiene energía.obtiene energía.
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La cadena de transporte deLa cadena de transporte de
electroneselectrones
 En el ciclo del ácido cítrico se haEn el ciclo del ácido cítrico se ha
producido CO2, que se elimina,producido CO2, que se elimina,
y una molécula de ATP.y una molécula de ATP.
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la energía de la glucosa la llevanla energía de la glucosa la llevan
el NADH y el FADH2, junto ael NADH y el FADH2, junto a
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 Estos electrones sufren una serieEstos electrones sufren una serie
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de electrones, denominadosde electrones, denominados
cadena de transporte decadena de transporte de
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mitocondriasmitocondrias..
La cadena de transporte deLa cadena de transporte de
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 Uno de los portadores deUno de los portadores de
electrones es unaelectrones es una coenzimacoenzima, los, los
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 Algunos organismos (bacterias) degradan suAlgunos organismos (bacterias) degradan su
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CO2CO2, a partir del ácido, a partir del ácido
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por las levaduras hacepor las levaduras hace
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  • 3. GlucólisisGlucólisis  Es la conversión de glucosaEs la conversión de glucosa en dos moléculas deen dos moléculas de ácidoácido pirúvicopirúvico (compuesto de 3(compuesto de 3 carbonos).carbonos).  Se usan dos moléculas deSe usan dos moléculas de ATP, pero se producenATP, pero se producen cuatro.cuatro.  El H, junto con electrones, seEl H, junto con electrones, se unen a una coenzima que seunen a una coenzima que se llamallama nicotín adenínnicotín adenín dinucleótido (NADdinucleótido (NAD++ )) y formay forma NADHNADH..  Ocurre en el citoplasma.Ocurre en el citoplasma.  Es anaeróbica.Es anaeróbica.
  • 4.
  • 5. GlucólisisGlucólisis  Libera solamente el 10% de la energía disponible en laLibera solamente el 10% de la energía disponible en la glucosa.glucosa.  La energía restante se libera al romperse cada molécula deLa energía restante se libera al romperse cada molécula de ácido pirúvico enácido pirúvico en agua y bióxido de carbono.agua y bióxido de carbono.  El primer paso es la conversión del ácido pirúvico (3 C)El primer paso es la conversión del ácido pirúvico (3 C) enen ácido acético (2 C)ácido acético (2 C); el cual está unido a la; el cual está unido a la coenzima A (coA).coenzima A (coA).  Se produce una molécula de CO2 y NADH.Se produce una molécula de CO2 y NADH.
  • 6. El ciclo del ácido cítricoEl ciclo del ácido cítrico  A continuación, el acetil-coAA continuación, el acetil-coA entra en una serie deentra en una serie de reacciones conocidas como elreacciones conocidas como el ciclo del ácido cítricociclo del ácido cítrico, en el, en el cual se completa lacual se completa la degradación de la glucosa.degradación de la glucosa.  El acetil-coA se une al ácidoEl acetil-coA se une al ácido oxaloacético (4C) y forma eloxaloacético (4C) y forma el ácido cítrico (6C).ácido cítrico (6C).  El ácido cítrico vuelve aEl ácido cítrico vuelve a convertirse en ácidoconvertirse en ácido oxaloacético.oxaloacético.  Se libera CO2, se generaSe libera CO2, se genera NADH o FADH2 y se produceNADH o FADH2 y se produce ATP.ATP.  El ciclo empieza de nuevo.El ciclo empieza de nuevo.
  • 7.  La molécula de glucosa se degradaLa molécula de glucosa se degrada completamente una vez que las dos moléculascompletamente una vez que las dos moléculas de ácido pirúvico entran a las reacciones delde ácido pirúvico entran a las reacciones del ácido cítrico.ácido cítrico.  Este ciclo puede degradar otras sustancias queEste ciclo puede degradar otras sustancias que no sean acetil-coA, como productos de lano sean acetil-coA, como productos de la degradación de los lípidos y proteínas, quedegradación de los lípidos y proteínas, que ingresan en diferentes puntos del ciclo, y seingresan en diferentes puntos del ciclo, y se obtiene energía.obtiene energía. El ciclo del ácido cítricoEl ciclo del ácido cítrico
  • 8.
  • 9. La cadena de transporte deLa cadena de transporte de electroneselectrones  En el ciclo del ácido cítrico se haEn el ciclo del ácido cítrico se ha producido CO2, que se elimina,producido CO2, que se elimina, y una molécula de ATP.y una molécula de ATP.  Sin embargo, la mayor parte deSin embargo, la mayor parte de la energía de la glucosa la llevanla energía de la glucosa la llevan el NADH y el FADH2, junto ael NADH y el FADH2, junto a los electrones asociados.los electrones asociados.  Estos electrones sufren una serieEstos electrones sufren una serie de transferencias entrede transferencias entre compuestos que son portadorescompuestos que son portadores de electrones, denominadosde electrones, denominados cadena de transporte decadena de transporte de electroneselectrones, y que se encuentran, y que se encuentran en lasen las crestas de lascrestas de las mitocondriasmitocondrias..
  • 10. La cadena de transporte deLa cadena de transporte de electroneselectrones  Uno de los portadores deUno de los portadores de electrones es unaelectrones es una coenzimacoenzima, los, los demás contienen hierro y sedemás contienen hierro y se llamanllaman citocromoscitocromos..  Cada portador está en un nivelCada portador está en un nivel de energía más bajo que elde energía más bajo que el anterior, y la energía que seanterior, y la energía que se libera se usa para formar ATP.libera se usa para formar ATP.  Esta cadena produceEsta cadena produce 3232 moléculas de ATPmoléculas de ATP por cadapor cada molécula de glucosa degradada,molécula de glucosa degradada, que másque más 2 ATP de la glucólisis2 ATP de la glucólisis yy 2 ATP del ciclo del ácido cítrico2 ATP del ciclo del ácido cítrico,, hay una ganancia neta dehay una ganancia neta de 3636 ATP por cada glucosaATP por cada glucosa que seque se degrada endegrada en CO2 y H2OCO2 y H2O..
  • 11.
  • 12. Respiración anaeróbicaRespiración anaeróbica  No todas las formas de respiración requierenNo todas las formas de respiración requieren oxígeno.oxígeno.  Algunos organismos (bacterias) degradan suAlgunos organismos (bacterias) degradan su alimento por medio de laalimento por medio de la respiraciónrespiración anaeróbicaanaeróbica..  Aquí,Aquí, el aceptor final de electrones es otrael aceptor final de electrones es otra sustancia inorgánica diferente al oxígenosustancia inorgánica diferente al oxígeno..  Se produceSe produce menos ATPmenos ATP que en la respiraciónque en la respiración aeróbica.aeróbica.
  • 13. FERMENTACIÓNFERMENTACIÓN  Es la degradación de laEs la degradación de la glucosa y liberación deglucosa y liberación de energía utilizandoenergía utilizando sustanciassustancias orgánicasorgánicas como aceptorescomo aceptores finales de electrones.finales de electrones.  Algunos organismos comoAlgunos organismos como las bacterias y las célulaslas bacterias y las células musculares humanas,musculares humanas, pueden producir energíapueden producir energía mediante la fermentación.mediante la fermentación.  La primera parte de laLa primera parte de la fermentación es la glucólisis.fermentación es la glucólisis.  La segunda parte difiereLa segunda parte difiere según el tipo de organismosegún el tipo de organismo..
  • 14. Fermentación alcohólicaFermentación alcohólica  Este tipo de fermentaciónEste tipo de fermentación produceproduce alcohol etílico yalcohol etílico y CO2CO2, a partir del ácido, a partir del ácido pirúvico.pirúvico.  Es llevada a cabo por lasEs llevada a cabo por las células decélulas de levaduralevadura (hongo).(hongo).  La fermentación realizadaLa fermentación realizada por las levaduras hacepor las levaduras hace que la masa del pan subaque la masa del pan suba y esté preparada paray esté preparada para hornearse.hornearse.
  • 15. Fermentación lácticaFermentación láctica  Este tipo deEste tipo de fermentación conviertefermentación convierte el ácido pirúvico enel ácido pirúvico en ácido lácticoácido láctico..  Al igual que laAl igual que la alcohólica, esalcohólica, es anaeróbica y tiene unaanaeróbica y tiene una ganancia neta de 2 ATPganancia neta de 2 ATP por cada glucosapor cada glucosa degradada.degradada.  Es importante en laEs importante en la producción de lácteosproducción de lácteos..
  • 16. PreguntasPreguntas  ¿Por qué es importante la fermentación para¿Por qué es importante la fermentación para las células musculares de organismoslas células musculares de organismos aeróbicos?aeróbicos?  ¿Qué proceso celular produce mayor cantidad¿Qué proceso celular produce mayor cantidad de energía en forma de ATP?de energía en forma de ATP?  ¿Cuál es la ganancia neta de ATP en la¿Cuál es la ganancia neta de ATP en la respiración aerobia y en la fermentación?respiración aerobia y en la fermentación?  ¿Qué aplicación industrial tiene la¿Qué aplicación industrial tiene la fermentación?fermentación?