calculo de ATP

Cálculo de ATP – Rendimiento Energético
¡Hola a todos! Esta vez vamos a tratar el cálculo de ATP, si bien no es algo que de muchas complicaciones, pero algunos profesores tienden a poner problemas de cálculo de ATP en sus exámenes, para así lograr que dichos exámenes sean de mayor complejidad. Sería bueno que ya tuvieran la base de lo que es Glucólisis y el Ciclo de Krebs y La Cadena deTransporte de Electrones o Complejos Respiratorios pues nos ayudará a identificar y a entender mejor en que parte de estos procesos se libera energía en forma de ATP o como se lleva acabo la producción del mismo, bueno comencemos.
Sabemos que el ATP es la principal molécula transportadora de energía en los seres vivos, ya que, necesitamos almacenar toda la energía que se libera al momento de laoxidación de la glucosa. Como dato curioso la combustión del ATP es altamente exergónico!, representándose con un de -686 kcal/mol. El ATP se puede producir tanto en los organismos anaeróbicos como en los aeróbicos, diferenciándose en su capacidad de rendimiento. La respiración aerobia permite a las células acceder a una proporción mayor de la energía libre que se puede obtener de sustratos orgánicos(como vimos en el caso de la glucosa, gran cantidad de energía) como azucares, grasas y proteínas. El catabolismo completo de los carbohidratos comienza con la glucólisis, luego el piruvato producido se descarboxila oxidativamente a acetil CoA, para así acceder al ciclo de Krebs, donde será oxidado a CO2 por las enzimas de dicho ciclo.
En los organismos aeróbicos el oxigeno es el aceptor final deelectrones y el H2O es el producto de esta reducción. Durante todo este proceso, hay partes en la que la energía se almacena en coenzimas, como NADH y FADH2 (NAD+ y FAD+ en su forma oxidada) que representan la mayor parte del rendimiento energético del catabolismo aeróbico. He aquí donde aparecen las lanzaderas.
Recordemos que en la glucolisis se producen 2NADH por glucosa, pero estos NADH seencuentran en el citosol, de manera que no puede ser posible convertir dicha energía almacenada en ATP. Por tal razón en el citosol se encuentras moléculas transportadoras (Las Lanzaderas) que aceptan los electrones provenientes del NADH, para movilizarlos a la mitocondria, donde luego, la forma reducida del transportador es oxidada por una enzima mitocondrial, dando lugar a NADH o FADH2.
Una deestas lanzaderas es la Malato-Aspartato, la cual es un complejo sistema que da lugar a NADH a partir de NAD+. En el citosol, se transfieren los electrones del NADH al oxalacetato para formar malato, que pasa por la membrana interna mitocondrial, luego en la matriz, el malato se oxida para formar oxalacetato y se libera un NADH. Para poder sacar el oxalacetato de la matriz, ocurre una reacción paraformar aspartato, este sale al citosol donde se vuelve a transformar en oxalacetato. Teniendo ya el NADH dentro de la matriz mitocondrial, los electrones derivados de este pasan a través del complejo I, III y IV, siendo capaces de generar 3 moléculas de ATP (según del teoría clásica) por cada NADH.
La otra Lanzadera es la de Glicerol 3-Fosfato, en este sistema el NADH libera sus electrones haciala matriz mitocondrial, por medio de un transporte que usa FAD+ en lugar de NAD+. La Glicerol-3-P está formada por dos enzimas denominadas, Glicerol-3-P Deshidrogenasa 1 Citosólica (GPD1 o G3PDH 1) y Glicerol-3-P deshidrogenasa 2 mitocondrial (GPD2 o G3PDH2). En el citosol el NADH dona sus electrones a la dihidroxiacetona fosfato (DHAP) para formar Glicerol-3-P, esta se dirige hacia el espaciointermembranoso donde se oxida para formar nuevamente DHAP por medio de GPD2 dependiente de FAD+, luego al ser la coenzima FAD+ los electrones de esta, no irán al complejo I, sino que pasarán por el complejo II a la coenzima Q y luego al complejo III y IV, formando 2 ATP (según la teoría clásica) por NADH.

Figura 1. La Lanzadera de glicerol fosfato

Pero, ¿por qué el rendimiento de ATP...