La glucólisis y la respiración celular permiten que las células obtengan energía de la glucosa y el oxígeno. La glucólisis descompone la glucosa en el citoplasma para producir ATP e intermedios que alimentan la respiración en las mitocondrias. La respiración completa la oxidación de los intermedios para generar más ATP a través del ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa. En total, una molécula de glucosa puede producir aproximadamente 38 moléculas de ATP a través de estas vías

1. GLUCOLISIS Y RESPIRACIÓN

2. OXIDACIÓN DE LA GLUCOSA Enlaces: C – C C – H O – O cambian a: C – O H - O Glucosa + oxígeno  CO2 + H2O + E ΔG= -686 kcal/mol Las células atrapan la energía libre para producir trabajo. El 40% de la energía libre se conserva como ATP.

3. ETAPAS: 1. Glucólisis 2. Respiración Ciclo de Krebs Transporte de e. Glucólisis -------------- citoplasma Respiración --------------- mitocondria

4. H2O Piruvato = CO 2 H = NAD

5. GLUCÓLISIS Desmembración del esqueleto de carbono de la glucosa y reordenamiento de átomos ATP y NADH representan la cosecha neta de energía celular. Los primeros pasos requieren una inversión de energía.

6. Paso 1 Paso 2

7. Paso 3 Paso 4

8. Paso 5 Paso 6

9. Paso 7 Paso 8

10. Paso 9

12. Vías Anaerobias Acido pirúvico etanol (fermentación) ácido láctico

13. RESPIRACIÓN Oxidación de ácido pirúvico a CO2 y H2O Etapas Ciclo de Krebs Transporte de electrones Se lleva a cabo en las mitocondrias.

14. Membranas: Externa: lisa y poco selectiva. Interna: se pliega formando crestas. La matriz contiene: enzimas, coenzimas, agua, fosfatos, etc. La mayoría de las enzimas se encuentran en las membranas de las crestas. Formadas por 80% de proteínas y 20% de lípidos. Los procariotas realizan la oxidación de la glucosa en el citoplasma y en la membrana celular.

15. OXIDACIÓN DEL ÁCIDO PIRÚVICO El ácido pirúvico es transportado a la matriz mitocondrial. Antes de entrar al ciclo de Krebs se oxida.

16. CICLO DE KREBS los electrones y protones eliminados son aceptados por la NAD+ y FAD. Formación de: ATP 3 NADH FADH2

18. TRANSPORTE DE ELECTRONES Generación de ATP. Paso gradual de electrones comienza con NADH y FADH2. NAD = glucolisis Transportadores  citocromos El átomo de Fe acepta y cede electrones. Reacción final oxígeno + H  H2O 2 NADH  3 ATP FADH2  2 ATP

20. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

21. Fosfato y ác. Pirúvico entran a la mitocondria por medio de proteínas integrales que transportan protones a favor de gradiente. 1 molécula de glucosa  38 ATPs

22. REGULACIÓN DE LA GLUCÓLISIS Y LA RESPIRACIÓN Control de enzimas Retroalimentación (inhibición de fosfofructoquinasa por ATP) Inhibición de citrato sintetasa por ATP (ciclo de Krebs) ATP bloquea el proceso oxidativo de la Acetil-CoA Los electrones fluyen solo si se dispone de ADP para convertirse en ATP.

23. OTRAS VÍAS CATABÓLICAS Todas convergen en el ciclo de Krebs Polisacáridos monosacáridos  glucosa-6-fosfato (glucólisis) Grasas  glicerol  ác. Grasos  2 C  acetil Co-A Proteínas aminoácidos  grupo acetilo