biologia celular

Glucólisis
La glucólisis § es un proceso en el cual una molécula de glucosa de 6 carbonos se
escinde en dos moléculas de 3 carbonos de ácido pirúvico. Este proceso da como
resultado un rendimiento neto de dos moléculas de ATP (a partir de ADP y fosfato
inorgánico) y dos moléculas de NADH (a partir de NAD+).
La glucólisis comienza con una molécula de glucosa. En este proceso, primero se
invierteenergía por transferencia de un grupo fosfato desde una molécula de ATP,
una por cada paso, a la molécula de azúcar. La molécula de 6 carbonos luegos se
escinde y, de allí en adelante, la secuencia produce energía. En cierto momento se
reduce una molécula de NAD+ a NADH y H+ almacenandose parte de la energía
producida por la oxidación del gliceraldehído fosfato. En los pasos finales las
moléculasde ADP toman energía del sistema, fosforilándose a ATP.
Resumiendo: para iniciar la secuencia glucolítica es necesaria la energía de los
enlaces fosfato de dos moléculas de ATP. Posteriormente se producen dos
moléculas de NADH a partir de dos de NAD+ y cuatro de ATP a partir de cuatro de
ADP:
Glucosa + 2ATP + 4ADP + 2Pi + 2NAD+ =>
2 Ácido pirúvico + 2ADP + 4ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O
De esta forma,una molécula de glucosa se convierte en dos moléculas de ácido
pirúvico. La ganancia neta, la energía recuperada, es dos moléculas de ATP y dos
moléculas de NADH por molécula de glucosa. Las dos moléculas de ácido pirúvico
contienen todavía una gran parte de la energía que se encontraba almacenada en la
molécula de glucosa original. La serie de reacciones que constituyen la glucólisis se
lleva acabo virtualmente en todas las células vivas, desde las células procarióticas
hasta las células eucarióticas de nuestros propios cuerpos.
Respiración
La respiración se desarrolla en dos etapas: el ciclo de Krebs y el transporte terminal
de electrones. En el curso de la respiración, las moléculas de tres carbonos de ácido
pirúvico producido por la glucólisis son degradadas a grupos acetilo de doscarbonos, que luego entran al ciclo de Krebs. En una serie de reacciones en el ciclo
de Krebs, el grupo acetilo de dos carbonos es oxidado completamente a dióxido de
carbono. En el curso de la oxidación de cada grupo acetilo se reducen cuatro
aceptores de electrones (tres NAD+ y un FAD) y se forma otra molécula de ATP.
El ciclo de Krebs.
En el ciclo de Krebs. los carbonos donados por el grupoacetilo se oxidan a dióxido
de carbono y los electrones pasan a los transportadores de electrones. Lo mismo
que en la glucólisis, en cada paso interviene una enzima específica. La coenzima A
es el nexo entre la oxidación del ácido pirúvico y el ciclo de Krebs. A modo de
resumen: en el ciclo de Krebs se producen una molécula de ATP, tres moléculas de
NADH y una molécula de FADH2 que representan laproducción de energía de este
ciclo. Se necesitan dos vueltas del ciclo para completar la oxidación de una
molécula de glucosa. Así, el rendimiento energético total del ciclo de Krebs para
una molécula de glucosa es dos moléculas de ATP, seis moléculas de NADH y dos
moléculas de FADH.
La etapa final de la respiración es el transporte terminal de electrones, que
involucra a una cadena de transportadoresde electrones y enzimas embutidas en la
membrana interna de la mitocondria. A lo largo de esta serie de transportadores de
electrones, los electrones de alta energía transportados por el NADH de la glucólisis
y por el NADH y el FADH2 del ciclo de Krebs van "cuesta abajo" hasta el oxígeno.
En tres puntos de su pasaje a lo largo de toda la cadena de transporte de
electrones, se desprenden grandescantidades de energía libre que impulsan el
bombeo de protones (iones H+) hacia el exterior de la matriz mitocondrial. Esto
crea un gradiente electroquímico a través de la membrana interna de la
mitocondria. Cuando los protones pasan a través del complejo de ATP sintetasa, a
medida que vuelven a fluir a favor del gradiente electroquímico al interior de la
matriz, la energía liberada se utiliza...