Respiracion Celular ST

8/18/2019 Respiracion Celular ST

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RESPIRACIÓN CELULAR RESPIRACIÓN CELULAR


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Proceso por el cuál las células oxidan moléculasProceso por el cuál las células oxidan moléculasorgánicas para obtener energa !A"P#orgánicas para obtener energa !A"P#

La energía se encuentra contenida en los enlacesLa energía se encuentra contenida en los enlacesquímicos de las moléculas.químicos de las moléculas.

Cuando una molécula se rompe (u oxida) libera energía.Cuando una molécula se rompe (u oxida) libera energía.

Si esta energía no es capturada por otra molécula, seSi esta energía no es capturada por otra molécula, selibera en forma de calor, como ocurre en la combustión.libera en forma de calor, como ocurre en la combustión.

El proceso de respiración celular consta de arias íasEl proceso de respiración celular consta de arias íasmetabólicas relacionadas entre sí.metabólicas relacionadas entre sí.

Cada reacción química que se produce est! catali"ada porCada reacción química que se produce est! catali"ada poruna en"ima específica que reconoce el #sustrato$ con eluna en"ima específica que reconoce el #sustrato$ con elque se a a asociar % lo transforma en #producto$.que se a a asociar % lo transforma en #producto$.

En una ía metabólica el producto de una en"imaEn una ía metabólica el producto de una en"imaconstitu%e el sustrato de la siguiente en"ima.constitu%e el sustrato de la siguiente en"ima.


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Veamos el siguiente ejemplo teórico:Veamos el siguiente ejemplo teórico:

La enzima 1 transforma el sustrato A en el producto BLa enzima 1 transforma el sustrato A en el producto B La enzima 2 utiliza el producto de la enzima 1 como su propio sustrato y loLa enzima 2 utiliza el producto de la enzima 1 como su propio sustrato y lo

transforma en el producto Ctransforma en el producto C La acción de la enzima 2 depende de la actividad de la enzima 1. videntemente!La acción de la enzima 2 depende de la actividad de la enzima 1. videntemente!

si la enzima 1 no actuara! no transformar"a A en B y! en consecuencia! la enzima 2si la enzima 1 no actuara! no transformar"a A en B y! en consecuencia! la enzima 2tampoco podr"a actuar. Cuando esto sucede la v"a meta#ólica se interrumpe.tampoco podr"a actuar. Cuando esto sucede la v"a meta#ólica se interrumpe.

$%ué es una &a metab'lica( $%ué es una &a metab'lica(

A B C

E&'* + E&'*


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)*I+ACI)N +E LA ,LUC)SA-)*I+ACI)N +E LA ,LUC)SA-

././ ,LUCÓLISIS ,LUCÓLISIS - curre en el citoplasma

- /ía metabólica, catali"adapor numerosas en"imas,rompe la molécula deglucosa en dos moléculas de!cido pir0ico.

En este proceso se obtienen1 *23 como ganancia brutade energía (en el proceso segastan *23, con lo cu!l laganancia neta o final es de *23).

Se producen moléculas(coen"imas) reducidas (&*45)

6L7CS*

*C4 389/C

*C4 389/C


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$%ué son las coen0imas( $%ué signi1ica 2ue estén$%ué son las coen0imas( $%ué signi1ica 2ue esténreducidas( reducidas(

Las coenzimas son mol$culas capaces de cola#orar con lasLas coenzimas son mol$culas capaces de cola#orar con lasenzimas en las reacciones %u"micas.enzimas en las reacciones %u"micas.

n el ejemplo de la glucólisis! la coenzima %ue act&a se llaman el ejemplo de la glucólisis! la coenzima %ue act&a se llama 'A( )nicotinam"n aden"n dinucleótido*. 'A( )nicotinam"n aden"n dinucleótido*.

l 'A( puedel 'A( puede aceptaraceptar electrones y protones oelectrones y protones o cederloscederlos!!seg&n los re%uerimientos de la reacción %u"mica.seg&n los re%uerimientos de la reacción %u"mica. Cuando el 'A( acepta protones y electrones seCuando el 'A( acepta protones y electrones se REDUCEREDUCE!!

cuando los cede secuando los cede se OXIDAOXIDA.. n la glucólisis! dos mol$culas de 'A( se reducen y tendr+nn la glucólisis! dos mol$culas de 'A( se reducen y tendr+n

una importante función en los pasos siguientes.una importante función en los pasos siguientes.


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6L7CS*

*C4 389/C

*43 : 3

*23

&*4

&*45:5:

+

+. + olécula de glucosa(que tiene ; carbonos)se rompe en moléclasde !cido pir0ico (quetiene < carbonos).

. Se producen *23 deganancia neta.


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$%U3 PASA C)N EL 4CI+) PIR56IC)( $%U3 PASA C)N EL 4CI+) PIR56IC)(

l destino del +cido pir&vico es diferente de acuerdo al organismo o ell destino del +cido pir&vico es diferente de acuerdo al organismo o el

tipo de c$lula donde se produce la glucólisis. n muc,as #acterias utipo de c$lula donde se produce la glucólisis. n muc,as #acterias u,ongos! el +cido pir&vico sigue una v"a de -/'0AC'! mientras,ongos! el +cido pir&vico sigue una v"a de -/'0AC'! mientras%ue en otros organismos se produce la respiración celular.%ue en otros organismos se produce la respiración celular.

La fermentación es una v"a anaeró#ica! esto es! se produce sin laLa fermentación es una v"a anaeró#ica! esto es! se produce sin lanecesidad de o3"geno.necesidad de o3"geno.

La respiración celular re%uiere de o3"geno.La respiración celular re%uiere de o3"geno. 3isten organismos! como las levaduras! %ue si est+n en presencia de3isten organismos! como las levaduras! %ue si est+n en presencia de

o3"geno pueden realizar la respiración celular o! si carecen de $ste! puedeno3"geno pueden realizar la respiración celular o! si carecen de $ste! puedenfermentar.fermentar.

n la respiración celular se ganan 45 A06 por glucosa o3idada! mientrasn la respiración celular se ganan 45 A06 por glucosa o3idada! mientras

%ue en la fermentación sólo se o#tienen 2 A06 por glucosa o3idada.%ue en la fermentación sólo se o#tienen 2 A06 por glucosa o3idada.


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FERMENTACIONFERMENTACION

*C4 389/C &*45:5:: E2*&L C: &*4:

FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

La fermentación alco=ólica, que se produce por e>emplo en las leaduras con las que =acemos elpan, tiene como ob>etio oler a oxidar el &*4 (que se =abía reducido en la glucólisis) para

que esté disponible para una nuea glucólisis.EL C producido es el responsable de que el pan se #infle$ al =ornearlo (leadura)

*C4 389/C &*45:5::*C4L?C2C: &*4

FERMENTACIÓN LÁCTICA

En este caso también se utili"a el &*4 reducido % se obtiene como producto un &*4 oxidado.Este proceso, se produce por e>emplo en nuestros glóbulos ro>os % en nuestras célulasmusculares en condiciones de e>ercicio intenso. 3ensemos que los glóbulos ro>os debentransportar el oxígeno a las células del cuerpo % no podrían =acerlo si lo utili"an. En el casode las células musculares constitu%e una se@al de alarma, pues el !cido l!ctico producecalambres % nos obliga a detener la actiidad.


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El ácido pirúvico en la respiración aeróbica: laEl ácido pirúvico en la respiración aeróbica: la

mitocondriasmitocondrias

*C4387/C

*CE2L Co*

C

&*4

&*45:5:

+. El !cido pir0ico sedescarboxila, es decir pierdeun carbono en forma dedióxido de carbono.

. Como esta es una reacción deoxidación, libera protones %electrones que son capturadospor la coen"ima &*4.


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3 El ciclo de !rebs3 El ciclo de !rebs

+. En la matri" mitocondrial existenen"imas que catali"an una serie dereacciones químicas llamadas Ciclo deArebs.

. La molécula aceptora de este ciclo, el!cido oxalacético, recibe el grupoacetilo que le entrega la coen"ima *.


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"a cadena de transporte de electrones # la prod$cción de"a cadena de transporte de electrones # la prod$cción de

AT% &'os'orilación o(idativa)AT% &'os'orilación o(idativa)

CCL 4E

A8ES

N A D H

+ H +

N A D

ee

e

e

5:5:

5:

5:

5:

5:

5:

5:

5:

5:

*43 : 3

ATP

+. Las coen"imas, por el e>emplo el&*45 :5:, pierden suselectrones % protones al c=ocar

contra la cresta mitondrial % seoxidan, transform!ndosenueamente en &*4.

+. Los electrones son transportadospor aceptores, que se encuentranen la membrana de la cresta,=asta el aceptor final que es el

oxígeno ().. Los electrones se acumulan en el

espacio intermembrana formandoun gradiente electroquímico.


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En el 7ltimo paso se da una trans1ormaci'n de energa-En el 7ltimo paso se da una trans1ormaci'n de energa- 6or cada coenzima 'A(7876or cada coenzima 'A(78788 %ue se o3ida se produce la energ"a%ue se o3ida se produce la energ"a

suficiente para sintetizar 4A06suficiente para sintetizar 4A06 6or cada coenzima -A(76or cada coenzima -A(722 %ue se o3ida se produce la energ"a suficiente%ue se o3ida se produce la energ"a suficiente

para sintetizar 2A06 para sintetizar 2A06 l 906 )guanos"n tri fosfato* tiene la misma cantidad de energ"a %ue ell 906 )guanos"n tri fosfato* tiene la misma cantidad de energ"a %ue el

A06! por lo tanto decimos %ue son energ$ticamente e%uivalentes.A06! por lo tanto decimos %ue son energ$ticamente e%uivalentes.


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8ALANCE ENER,E"IC) 8ALANCE ENER,E"IC)

C; ?B0' AL ?@(A ABCA/'0 ;'A /?LC;LAC; ?B0' AL ?@(A ABCA/'0 ;'A /?LC;LA( 9L;C?>A( 9L;C?>A

6L7CFLSS3847CE *23

&*45:5:22*L

G *23

4EC*8HL*CF&

H4*2/*

3847CE

&*45:5: 22*L

C&S4E8*&4 LS4S 6873S *CE2L

4E L*4EC*8HL*CF&

; *23

CCL 4E A8ES3847CE

; &*45:5:

*45 623

22*L1 *23

38 ATPI ES2S


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... sa#emos %ue sin o3"geno! cual%uier organismo... sa#emos %ue sin o3"geno! cual%uier organismoaeró#ico se muere! pero! por %u$aeró#ico se muere! pero! por %u$

s el &ltimo aceptor de la cadena de transporte de electrones. >is el &ltimo aceptor de la cadena de transporte de electrones. >ino estuviera no se producir"a el gradiente electro%u"mico y lano estuviera no se producir"a el gradiente electro%u"mico y laenzima A06 sintetasa no podr"a sintetizar A06. ntonces! graciasenzima A06 sintetasa no podr"a sintetizar A06. ntonces! graciasal o3"geno podemos producir energ"a.al o3"geno podemos producir energ"a.


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6L7CFLSS

4EC*8HL*CF& (intermedia)

CCL 4EA8ES

C*4E&* 4E28*&S382E 4EELEC28&ES I

3847CCF& 4E *23

*23

C23L*S*

2C&48*S

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