La respiración celular es el proceso mediante el cual las células liberan energía de moléculas como los carbohidratos, las grasas y las proteínas para producir ATP. Consta de tres etapas principales: la glucólisis en el citoplasma, el ciclo de Krebs en la mitocondria, y la fosforilación oxidativa a lo largo de la cadena de transporte de electrones en la membrana mitocondrial interna, donde se produce la mayor parte del ATP.

1. RESPIRACIÓN CELULAR
 Es el proceso por el cual la energía química de las
moléculas de "alimento" es liberada y parcialmente
capturada en forma de ATP
 Los carbohidratos, grasas y proteínas pueden ser
usados como fuentes de energía en respiración celular
 La glucosa es el ejemplo más común para examinar las
reacciones y caminos involucrados

2. Vías Metabólicas
• Anaeróbicas: No consumen oxígeno libre
• Aeróbicas: Consumen oxígeno libre

3. Respiración Celular
Se puede dividir en tres procesos metabólicos:
• La Glucólisis
• El Ciclo de Krebs
• La Fosforilación oxidativa o cadena de
transporte de e-

4. Algunas moléculas que participan
en el metabolismo energético

5. Respiración Celular
citoplasma

6. Ubicación de los Procesos
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

7. Ubicación de los Procesos
Fase I
Glucólisis
CITOPLASMA
Fase II
Ciclo de Krebs
Fase III
Cadena trasportadora
de electrones

8. Ubicación de los Procesos
Membrana
interna
Ribosomas

9. Glucólisis
• Ocurre en el Citoplasma, en ausencia de oxígeno
(reacción anaeróbica)
• La Glucosa (azúcar de 6 carbonos) se rompe en
dos moléculas de tres carbonos llamadas
piruvato.
• Ganancia neta de 2 moléculas de ATP y 2
moléculas de NADH.

10. Glucólisis
• El rendimiento neto de la
glucólisis son por cada
glucosa ingresada:
• 2 ATP
• 2 NADH (Coenzima)
• 2 Piruvatos
• 2 H2O

11. Glucólisis

12. Glucólisis
incluyendo las
Enzimas

14. Glucólisis
Citoplasma

15. Fermentación Alcohólica
Protozoarios, Protistas (levaduras)
• A la falta de oxígeno, el ácido pirúvico puede convertirse en
etanol (alcohol etílico) o ácido láctico según el tipo de célula
• El ácido pirúvico formado en la glucólisis se convierte
anaeróbicamente en etanol.
• En el primer caso se libera dióxido de carbono, y en el segundo
se oxida el NADH y se reduce a acetaldehído.
Alcohólica: 2 ácido pirúvico + 2 NADH  2 etanol + 2 CO2 + 2 NAD+

16. Fermentación Láctica
Células animales
• En esta reacción el NADH se
oxida y el ácido pirúvico se
reduce transformándose en
ácido láctico.
• En las células musculares
como resultado de ejercicios
extenuantes durante los cuales
el aporte de oxígeno no
alcanza a cubrir las
necesidades del metabolismo
celular.
Láctica: 2 ácido pirúvico + 2 NADH  2 ácido láctico + 2 NAD+

17. Proceso de Fermentación
alcohólica y láctica
Citoplasma
Glucólisis

18. Ciclo de Krebs
Reacciones Aeróbicas
• Se lleva a cabo en la matriz mitocondrial
• El Piruvato es transportado dentro de la
mitocondria y pierde dióxido de carbono para
formar la Acetil Coenzima A (Acetil CoA), una
molécula de dos carbonos.
• Cuando la acetil CoA es oxidada a dióxido de
carbono en el ciclo de Krebs, la energía química
es liberada y capturada en forma de NADH,
FADH2 y ATP

19. Ciclo de Krebs
Citoplasma
Formado
en la
Glucólisis

20. Preparación del Ácido Pirúvico
• El ácido pirúvico sale del
citoplasma y atraviesa las
membranas externa e interna
de las mitocondrias.
• Antes de ingresar al Ciclo de
Krebs, el ácido pirúvico, (3 C),
se oxida. carbono
(descarboxilación oxidativa) y
queda un grupo acetilo (Acetil-
CoA), de dos carbonos.
• En esta reacción exergónica, el
hidrógeno del carboxilo reduce
a una molécula de NAD+ a
NADH.

21. Ciclo de
Krebs
• Rendimiento es por
cada grupo acetilo
que ingresa al ciclo:
• 2 moléculas de CO2
• 1 molécula de ATP
• 3 moléculas de NADH
• 1 molécula de FADH2
• Ambas moléculas son
transportadores de
electrones y
transfieren energía al
ATP por la vía de la
cadena de transporte
de electrones.

23. Fosforilación oxidativa por la
Cadena de transporte de electrones
• Ocurre en la Membrana interna de la
mitocondria
• Permite la liberación de una gran cantidad de
energía química almacenada en el NAD+ que
había sido reducido a NADH y FAD reducido a
FADH2.
• La energía liberada es capturada en la forma de
un ATP: 3 ATP por NADH y 2 ATP por FADH2.

24. • Los transportadores de
electrones se reducen y
oxidan para ir cediendo
electrones siendo el
Oxigeno el aceptor final
de electrones

25. Mecanismos producción ATP
• Fosforilación (adición de un grupo fosfato al
ADP)
• Teoría de la quimiósmosis: se da en las
membranas, por medio de la actividad de la
ATP sintetasa
• Uso de la energía almacenada en el gradiente
de concentración de iones H+

26. Cadena de electrones

28. alta
concentración
de H+ ATP sintetasa
utiliza el gradiente
de energía para
producir ATP
Membrana
ENERGÍA DEL
NADH
baja
concentración
de H+
ATP
sintetasa
Cadena de
transporte de
electrones
Quimiósmosis del ATP

29. Cadena transportadora de e-

30. Formación de ATP a partir de la
cadena transportadora de e-

32. Resultado de la Respiración Celular

33. Ciclo de Krebs
Cadena de electrones

34. Resultado de la Respiración Celular