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Metabolismo de la energía quimiotrófica: Glucólisis, fermentación

Las rutas metabólicas en las células suelen ser anabólicas (de síntesis) o catabólicas (de degradación).
Las reacciones catabólicas proporcionan la energía necesaria para que pueda producirse las reacciones anabólicas. El ATP es un intermediario útil para esto, porque su enlace anhídrido tiene una energía libre de hidrólisisque permite al ATP funcionar como donador y al ADP como aceptor, de grupos fosfato. La mayoría de los quimiotrofos obtienen la energía necesaria para la síntesis de ATP del catabolismo de nutrientes orgánicos, como carbohidratos, grasas y proteínas. Lo consiguen por medio de procesos fermentativos en ausencia de oxígeno.
Usando la glucosa como prototipo de sustrato, el catabolismo, tanto encondiciones aeróbicas, como anaeróbicas empieza con la glucólisis, una ruta de diez pasos que convierte la glucosa en piruvato.
En ausencia de oxígeno. La coenzima reducida de NADH generada durante la glucólisis se debe reoxidar a expensas del piruvato generando los productos finales típicos de la fermentación como lactato o etanol y dióxido de carbono.
La glucólisis suele describirse con laglucosa como sustrato inicial la secuencia glucolítica también es la ruta principal para el catabolismo de otros azúcares.
Metabolismo quimiótrofo de la energía: respiración aerobia

La fermentación tiene a menudo como consecuencia, la acumulación de productos de desecho como etanol o el lactato, que si así acumulan, son tóxicos para la célula, a no ser, que sean excretados por la célula ymetabolizados luego por el organismo en otro lugar.
La “respiración celular, es el flujo de electrones en o a través de una membrana, desde coenzimas reducidas hasta un aceptor de electrones, normalmente acompañado de la producción de ATP. La coenzima reducida que se genera por el catabolismo glucolítico de los azúcares o compuestos relacionados es el NADH, que acepta durante la oxidación posterior deintermediador orgánicos derivados del piruvato u otros sustratos oxidables, y después los electrones al aceptor final de electrones que es el oxígeno, la forma reducida de este aceptor es el agua y se conoce al proceso como respiración aerobia.
Algunos ejemplos de aceptores alternativos son el azufre (Fe3+/Fe2+), los protones (H+2/H2)y los iones hierros. Los procesos respiratorios que incluyenaceptores de electrones como éstos no necesitan el oxígeno molecular y son ejemplos de respiración anaerobia.
La respiración aerobia produce mucha más energía que la fermentación, ya que incluye muchas rutas de oxidación en las que se liberan lo electrones de sustratos orgánicos y transferidos a coenzimas transportadores, como procesos contaminantes en los que las coenzimas reducidas (portadorasde electrones) son re oxidadas por el transporte de electrones al oxígeno, con la producción indirecta de ATP.
La respiración incluye la glucólisis, el ciclo del TCA, el transporte de electrones y la síntesis de ATP. Se da en cuatro etapas 2 que se refieren a los procesos oxidativos mediados por coenzimas y otros dos, que incluyen la reoxidación de las coenzimas y producción de ATP. La etapa 1 esla ruta glucolítica (oxidación de glucosa a piruvato), en presencia de oxigeno el piruvato es oxidado posteriormente a un compuesto denominado acetil coenzima A (acetil CoA). La etapa 2 es la del ciclo del ácido tricarboxílico (TCA). Esta ruta cíclica oxida completamente los carbonos de CO2 y conserva la energía en forma de coenzimas reducidas, ricas en energía, ( ciclo Krebs). La etapa 3consiste en el transporte de electrones, la transferencia de electrones desde coenzimas reducidas hasta el oxígeno, acoplado a un transporte activo, o bombeo, de protones a través de una membrana. La transferencia de electrones desde las coenzimas hasta el oxígeno es un proceso exergónico y aporta la energía que dirige el bombeo de electrones a través de la membrana en la que están embebidos los...