Respiración aeróbica

La respiración aerobia es un conjunto de reacciones en las cuales el ácido pirúvico producido por

glucólisis se desdobla a bióxido de carbono y agua, y se producen grandes cantidades de ATP. Utiliza la

glucosa como combustible y el oxígeno como aceptor final de electrones. Se distinguen cuatro

etapas en la respiración aerobia:1. Glucólisis.

2. Formación de acetil coenzima A.3. Ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico.

4. Cadena respiratoria.

La reacción química global de la respiración es la siguiente:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (ATP)

También denominado glicólisis, es la secuencia metabólica en la que se oxida en la glucólisis, cuando hay ausencia de oxígeno, la glucólisis es la única vía que produce ATP en los animales.

Está presente en todas las formas de vías actuales. Es la primera parte del metabolismo energético y en las células eucariotas en donde ocurre es el citoplasma.

Por lo tanto es una secuencia compleja de reacciones que se efectuan en el citosol de una celula mediante las cuales una molécula de glucosa se desdobla en dos moléculas de acido piruvico. De manera que la glucolisis consta de dos pasos principales:

*Activacion de la glucosa. * Producción de energía.

GLUCÓLISIS

ESQUEMA DE LA GLUCÓLISIS

El ciclo de krebs tiene ese nombre en honor al premio nobel de fisiología el Doctor Krebs, nacido en Alemania. Estudioso del metabolismo de la célula obtuvo la cátedra de medicina y luego emigro a Inglaterra donde continúo sus estudios y se nacionalizo ingles. El gran permio lo obtuvo en el año 1953.

El ciclo de Krebs, que tiene lugar dentro de las mitocondrias, completa la ruptura de la glucosa al descomponer un derivado del ácido pirú vico hasta dióxido de carbono. Como lo sugieren los símbolos más pequeños para el ATP en el diagrama, la célula produce una pequeña cantidad de ATP (por medio de fosforilación a nivel de sustrato) durante la glucólisis y el ciclo de Krebs.

Ciclo de Krebs

ESQUEMA DEL CICLO DE KREBS

La cadena de transporte de electrones mitocondrial utiliza electrones desde un donador ya sea NADH o FADH 2 y los pasa a un aceptor de electrones final, como el O2, mediante una serie de reacciones redox. Estas reacciones están acopladas a la creación de un gradiente de protones generado por los complejos I, III y IV. Dicho gradiente es utilizado para generar ATP mediante la ATP sintasa.

El "complejo I" o NADH deshidrogenasa o NADH:ubiquinona oxidoreductasa

El "Complejo II" o Succinato deshidrogenasa; [ El "complejo III" o Complejo citocromo bc1

El complejo IV o Citocromo c oxidasa;

CADENA RESPIRATORIA DE ELECTRONES

ESQUEMA DE CADENA RESPIRATORIA DE ELECTRONES

Respiración aeróbica

La respiración anaeróbica es un proceso biológico de oxidorreducción de azúcares y otros compuestos. Lo realizan exclusivamente algunos grupos de bacterias.

En la respiración anaeróbica no se usa oxígeno sino para la misma función se emplea otra sustancia oxidante distinta, como el sulfato.No hay que confundir la respiración anaeróbica con la fermentación, aunque estos dos tipos de metabolismo tienen en común el no ser dependiente del oxigeno.

Todos los posibles aceptores en la respiración anaeróbica tienen un potencial de reducción menor que el O2, por lo que se genera menor energía en el proceso.

ETAPAS: * Glucólisis * Fermentación

RESPIRACIÓN ANAERÓBICA

Es un proceso catabólico de oxidación completa, siendo el producto final de un compuesto orgánico. La fermentación típica es llevada acabo por las levaduras. También unos metazoos y plantas menores son capaces de producirla.

El proceso de fermentación anaeróbica se produce en la ausencia de oxigeno como aceptor final de los electrones del NADH producido en la glucólisis.

En los seres vivos la fermentación es un proceso anaeróbico y en el no interviene la cadena respiratoria que son propios del micro organismo como las bacterias y levaduras.

Además en la industria de la fermentación puede ser oxidativa, es decir com presencia de oxigeno, pero es una oxidación aeróbica incompleta, como la producción de acido acético a partir del etanol.

La fermentación puede ser naturales cuando las condiciones ambientales permitan la interacción del microorganismo, sustratos orgánicos susceptibles, o artificiales, cuando el hombre propicia condiciones y en contacto referido.

FERMENTACIÓN

Fermentación acetica Fermentación alcoholica Fermentación butirica Fermentación de la glicerina Fermentación lactica Fermentación putrica

TIPOS DE FERMENTACIÓN

La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico que además de generar etanol desprende grandes cantidades de dióxido de carbono (CO2) además de energía para el

metabolismo de las bacterias anaeróbicas y levaduras.

Fermentación alcoholica

La fermentación láctica es una ruta metabólica anaeróbica que ocurre en el citosol de las célula, en la cual se oxida parcialmente la glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho es el ácido láctico.

Este proceso lo realizan muchas bacterias (llamadas bacterias lácticas), hongos, algunos protozoos y muchos tejidos animales; en efecto, la fermentación láctica también se verifica en el tejido muscular cuando, a causa de una intensa actividad motora, no se produce una aportación adecuada de oxígeno que permita el desarrollo de la respiración aeróbica. Cuando el ácido láctico se acumula en las células musculares produce síntomas asociados con la fatiga muscular. Algunas células, como los eritrocitos, carecen de mitocondrias de manera que se ven obligadas a obtener energía por medio de la fermentación láctica; por el contrario, el parénquima muere rápidamente ya que no fermenta, y su única fuente de energía es la respiración aeróbica.

FERMENTACIÓN LACTICA

QUESO

FERMENTACIÓN LACTICA

Un ejemplo de este tipo de fermentación es la acidificación de la leche. Ciertas bacterias (Lactobacillus, Streptococcus), al desarrollarse en la leche utilizan la lactosa (azúcar de leche) como fuente de energía. La lactosa, al fermentar, produce energía que es aprovechada por las bacterias y el ácido láctico es eliminado. La coagulación de la leche (cuajada) resulta de la precipitación de las proteínas de la leche, y ocurre por el descenso de pH debido a la presencia de ácido láctico. Este proceso es la base para la obtención del yogur. El ácido láctico, dado que otorga acidez al medio, tiene excelentes propiedades conservantes de los alimentos.

Aplicaciones

La fermentación pútrida es un tipo de fermentación que se lleva a cabo sin gasto de sustrato oxidante. Se basa en la degradación de sustratos de naturaleza proteica, para obtener productos malolientes como escatol, cadaverinas o indol. Algunas putrefacciones dan lugar a productos poco desagradables, que, por su fuerte aroma y sabor son utilizados en la fabricación de vinos y quesos, como la que lleva a cabo el Penicillum rocheforti, que es la causa de las manchas verdosas del queso Roquefort.

También puede producir gases apestosos como los son el ácido sulfhídrico que tiene olor a huevo podrido.

Fermentación pútrida

Fermentación pútrida