Flujo De Masa A Través De Las Células
Páginas: 14 (3490 palabras)
Publicado: 8 de mayo de 2012
FLUJO DE MASA A TRAVÉS DE LAS CÉLULAS
OBJETIVOS
• Verificar el flujo de masa que se da a través de un cultivo celular.
• Cuantificar el consumo de sustrato y la liberación de productos.
MARCO TEÓRICO
Las células llevan a cabo diversos procesos para mantener su funcionamiento normal, muchos de los cuales requieren energía. La respiración celular es una serie de reaccionesmediante las cuales la célula degrada moléculas orgánicas y produce energía. Todas las células vivas llevan a cabo respiración celular para obtener la energía necesaria para sus funciones. Usualmente se usa glucosa como materia prima, la cual se metaboliza a dióxido de carbono y agua, produciéndose energía que se almacena como ATP (trifosfato de adenosina).
La molécula de ATP está formada poradenina, ribosa y tres grupos fosfatos con enlaces ricos en energía. Cuando la molécula se hidroliza, el fosfato terminal se separa para formar ADP (difosfato de adenosina) y se libera energía. El ATP es la fuente de energía que se usa como combustible para llevar a cabo el metabolismo celular.
La respiración celular se divide en pasos y sigue distintas rutas en presencia o ausencia de oxígeno. Enpresencia de oxígeno sucede respiración aerobia y en ausencia de oxígeno sucede respiración anaerobia. Ambos procesos comienzan con la glucólisis.
Glucólisis
La glucólisis es el primer paso de la respiración celular y consiste de una serie de reacciones que ocurren en el citoplasma de la célula y por las cuales, a partir de una molécula de glucosa, se producen dos moléculas de ácido pirúvico(piruvato). Todos los organismos llevan a cabo la glucólisis. La glucólisis se divide en dos partes: en la primera la molécula de glucosa se divide en dos moléculas de gliceraldehido-3-fosfato y en la segunda estas dos moléculas se convierten en dos moléculas de ácido pirúvico (piruvato). Durante la glucólisis se producen dos moléculas de ATP.
En ausencia de oxígeno, luego de la glucólisisse lleva a cabo fermentación (respiración celular anaeróbica). Algunas bacterias sólo llevan a cabo fermentación, mientras que la gran mayoría de los organismos (incluidos los humanos) pueden llevar a cabo respiración celular aeróbica y anaeróbica.
Respiración celular aerobia
La respiración celular aerobia es el conjunto de reacciones en las cuales el ácido pirúvico producido por laglucólisis se transforma en CO2 y H2O, y en el proceso, se producen 36 moléculas de ATP. En las células eucariotas este proceso ocurre en el mitocondria en dos etapas llamadas el Ciclo de
Krebs (o ciclo de ácido cítrico) y la cadena de transporte de electrones.
Cadena de transporte de electrones
En la cadena de transporte de electrones, los electrones producidos en la glucólisis y en el ciclo deKrebs pasan a niveles más bajos de energía y se libera energía para formar ATP. Durante este transporte de electrones las moléculas transportadoras se oxidan y se reducen. El último aceptador de electrones de la cadena es el oxígeno. En la cadena se producen 34 moléculas de ATP a partir de una molécula inicial de glucosa.
Respiración celular anaerobia
La respiración celular anaerobia ocurreen ausencia de oxígeno. Este mecanismo no es tan eficiente como la respiración aerobia, ya que sólo produce 2 moléculas de ATP, pero al menos permite obtener alguna energía a partir del piruvato que se produjo en la glucólisis. Hay dos tipos de respiración celular anaerobia: fermentación láctica y fermentación alcohólica.
Fermentación láctica:
La fermentación láctica ocurre en algunasbacterias y gracias a este proceso obtenemos productos de origen lácteo tales como yogurt, crema agria y quesos. Este proceso sucede también en el músculo esquelético humano cuando hay deficiencia de oxígeno, como por ejemplo, durante el ejercicio fuerte y continuo. La acumulación del ácido láctico causa el dolor característico cuando ejercitamos los músculos excesivamente.
Fermentación...
OBJETIVOS
• Verificar el flujo de masa que se da a través de un cultivo celular.
• Cuantificar el consumo de sustrato y la liberación de productos.
MARCO TEÓRICO
Las células llevan a cabo diversos procesos para mantener su funcionamiento normal, muchos de los cuales requieren energía. La respiración celular es una serie de reaccionesmediante las cuales la célula degrada moléculas orgánicas y produce energía. Todas las células vivas llevan a cabo respiración celular para obtener la energía necesaria para sus funciones. Usualmente se usa glucosa como materia prima, la cual se metaboliza a dióxido de carbono y agua, produciéndose energía que se almacena como ATP (trifosfato de adenosina).
La molécula de ATP está formada poradenina, ribosa y tres grupos fosfatos con enlaces ricos en energía. Cuando la molécula se hidroliza, el fosfato terminal se separa para formar ADP (difosfato de adenosina) y se libera energía. El ATP es la fuente de energía que se usa como combustible para llevar a cabo el metabolismo celular.
La respiración celular se divide en pasos y sigue distintas rutas en presencia o ausencia de oxígeno. Enpresencia de oxígeno sucede respiración aerobia y en ausencia de oxígeno sucede respiración anaerobia. Ambos procesos comienzan con la glucólisis.
Glucólisis
La glucólisis es el primer paso de la respiración celular y consiste de una serie de reacciones que ocurren en el citoplasma de la célula y por las cuales, a partir de una molécula de glucosa, se producen dos moléculas de ácido pirúvico(piruvato). Todos los organismos llevan a cabo la glucólisis. La glucólisis se divide en dos partes: en la primera la molécula de glucosa se divide en dos moléculas de gliceraldehido-3-fosfato y en la segunda estas dos moléculas se convierten en dos moléculas de ácido pirúvico (piruvato). Durante la glucólisis se producen dos moléculas de ATP.
En ausencia de oxígeno, luego de la glucólisisse lleva a cabo fermentación (respiración celular anaeróbica). Algunas bacterias sólo llevan a cabo fermentación, mientras que la gran mayoría de los organismos (incluidos los humanos) pueden llevar a cabo respiración celular aeróbica y anaeróbica.
Respiración celular aerobia
La respiración celular aerobia es el conjunto de reacciones en las cuales el ácido pirúvico producido por laglucólisis se transforma en CO2 y H2O, y en el proceso, se producen 36 moléculas de ATP. En las células eucariotas este proceso ocurre en el mitocondria en dos etapas llamadas el Ciclo de
Krebs (o ciclo de ácido cítrico) y la cadena de transporte de electrones.
Cadena de transporte de electrones
En la cadena de transporte de electrones, los electrones producidos en la glucólisis y en el ciclo deKrebs pasan a niveles más bajos de energía y se libera energía para formar ATP. Durante este transporte de electrones las moléculas transportadoras se oxidan y se reducen. El último aceptador de electrones de la cadena es el oxígeno. En la cadena se producen 34 moléculas de ATP a partir de una molécula inicial de glucosa.
Respiración celular anaerobia
La respiración celular anaerobia ocurreen ausencia de oxígeno. Este mecanismo no es tan eficiente como la respiración aerobia, ya que sólo produce 2 moléculas de ATP, pero al menos permite obtener alguna energía a partir del piruvato que se produjo en la glucólisis. Hay dos tipos de respiración celular anaerobia: fermentación láctica y fermentación alcohólica.
Fermentación láctica:
La fermentación láctica ocurre en algunasbacterias y gracias a este proceso obtenemos productos de origen lácteo tales como yogurt, crema agria y quesos. Este proceso sucede también en el músculo esquelético humano cuando hay deficiencia de oxígeno, como por ejemplo, durante el ejercicio fuerte y continuo. La acumulación del ácido láctico causa el dolor característico cuando ejercitamos los músculos excesivamente.
Fermentación...
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