Ensayos

TEMA 7: RESPIRACIÓN CELULAR Y FOTOSÍNTESIS

1 Glucólisis
1.1 INTRODUCCIÓN A LA GLUCÓLISIS La respiración celular involucra la producción de ATP usando la energía liberada por la oxidación de la glucosa, grasa y otras sustancias. Si la glucosa es el sustrato, la primera etapa de la respiración celular es una ruta metabólica llamada glucólisis. La ruta es catalizada por enzimas en el citoplasma.La glucosa se oxida parcialmente en la ruta y produce una pequeña cantidad de ATP. Se realiza oxidación parcial sin el uso de oxígeno, de modo que la glucólisis pueda formar parte de la respiración aeróbica y anaeróbica. 1.2 LA OXIDACIÓN Y LA REDUCCIÓN EN LA RESPIRACÓN CELULAR La respiración cellar involucra muchas reacciones de oxidación y reducción. La tabla (abajo) compara la forma en lascuales las sustancias químicas se pueden oxidar y reducir. Comparación de oxidación y reducción Reacciones de oxidación Adición de átomos de oxígeno a una sustancia. Remoción de átomos de hidrógeno desde una sustancia. Pérdida de electrones desde una sustancia. Reacciones de reducción Remoción de átomos de oxígeno desde una sustancia. Adición de átomos de hidrógeno a una sustancia. Adición deelectrones a una sustancia.

Los transportadores de hidrógeno aceptan los átomos de hidrógeno removidos desde sustancias en la respiración celular. El transportador de hidrógeno más comúnmente usado es el NAD+ (nicotinamida adenina dinucleótido). Los átomos de hidrógeno contienen un protón y un electrón. Cuando los átomos de hidrógeno son removidos desde una sustancia respiratoria, el NAD + acepta loselectrones desde los átomos y los protones desde uno de ellos. NAD + + 2H NADH + H +

La tabla (abajo) muestra ecuaciones para algunos de los cambios químicos que son parte de la respiración celular. Es posible usar la información de la tabla (arriba) para deducir si cada uno de ellos es una oxidación, una reducción o ambas. Ejemplos de oxidaciones y reducciones en respiración celular Fe3+ +electrón Fe2+ Fe2+ Fe3+ + electrón succinato + FAD fumarato + FADH2 + malato + NAD oxaloacetato + NADH + H+ piruvato + NADH + H+ lactato + NAD + 1.3 RESUMEN DE LA GLUCÓLISIS Una glucosa se convierte en dos piruvatos. Dos moléculas de ATP son usadas por glucosa, pero se producen cuatro, de modo que hay una producción total de dos moléculas de ATP. Dos NAD + son convertidos en dos NADH + H + 1BIOLOGÍA BI

TEMA 7: RESPIRACIÓN CELULAR Y FOTOSÍNTESIS

1.3 LA CONVERSIÓN DE GLUCOSA EN PIRUVATO EN LA GLUCÓLISIS Hay Cuatro e tapas principales en la glucólisis: 1. Dos grupo fosfato son agregados a una molécula de glucosa para formar hexosa bifosfato. La adición de un grupo fosfato se llama fosforilación. Dos moléculas de ATP dan los grupos de fosfato. La fosforilación aumenta el nivel de energíade la hexosa y esto hace posible las reacciones subsecuentes. 2. Glucosa bifosfato se rompe ara formar dos moléculas de triosa fosfato. El rompimiento de moléculas se llama lisis.
Lisis Etapas de la glucólisis Hexosa (glucosa) 2 ATP Fosforilación 2 ATP Hexosa bifosfato

3. Dos átomos de hidrógeno son removidos de cada molécula triosa fosfato. Esto es una oxidación. La energía liberada por laoxidación es usada para unir a otro grupo fosfato, produciendo un compuesto de 3 carbonos llevando 2 grupos fosfato. NAD + es el transportador de hidrógeno que capta a los átomos de hidrógeno. 4. El piruvato se forma por la remoción de dos grupos fosfato y pasándolos a ADP. Esto resulta en la formación de ATP. La figura (a la derecha) muestra las etapas principales de la glucólisis.

2 moléculasde triosa fosfato 2 NAD Oxidación 2 NADH + H
+ +

Formación de ATP

4 ADP 4 ATP

2 moléculas de piruvato

2 El Ciclo de Krebs
Las enzimas en la matriz de la mitocondria catalizan un ciclo de reacciones llamado el ciclo de Krebs. Estas reacciones sólo pueden ocurrir si el oxígeno está disponible y asó sin parte de la respiración celular aeróbica, pero no de la anaeróbica. 2.1 EL ROL...