Powerpoint
Light energy
ECOSYSTEM
CO2 + H2O
Photosynthesis in chloroplasts Organic + O2 Cellular molecules respiration in mitochondria
ATP
powers most cellular work
Figure 9.2
Heat energy
Ecuación General
La transferencia de electrones de los alimentos, liberan energía para la síntesis de ATP Oxidación-
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O + Energy
Objetivo principal:Determinar como las células utilizan la energía almacenada en las moléculas del alimento y producir ATP
◦ Pérdida de electrones o átomos de H de los intermediarios
Reducción
◦ ganancia de electrones o átomos de H de los intermediarios
Reactants
becomes oxidized
Products
CH4 H
+
2O2
CO2
+
Energy
+
2 H2O
becomes reduced
becomes oxidized
O Water H HMethane (reducing agent)
Figure 9.3
Se transfiere un electrón del enlace entre el carbono e hidrógeno al oxígeno. Metano se ha oxidado y el oxígeno se ha reducido
H H H
C
H
O
O
O
C
O
H
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O + Energy
becomes reduced
Oxygen (oxidizing agent)
Carbon dioxide
1
11/6/2008
La glucosa se oxida y el oxígeno se reduce Este proceso ocurreen varios pasos catalizados por diferentes enzimas
CH2 O O O P O– O H H O P O– HO OH
O
HO CH2 H
O
H HO
H OH
Glucose CYTOSOL Pyruvate
No O2 present Fermentation O2 present Cellular respiration
Ocurre en el citoplasma La molécula de glucosa (6C) se rompe en dos moléculas de piruvato o ácido pirúvico (3C) Utiliza 2 ATP Produce neto 2 ATP
Se forman 2 NADH + 2H+
MITOCHONDRIONEthanol or lactate
Acetyl CoA
Citric acid cycle
Figure 9.18
Electrons carried via NADH
Electrons carried via NADH and FADH2
Glycolsis Pyruvate Glucose
Citric acid cycle
Oxidative phosphorylation: electron transport and chemiosmosis
Cytosol
Mitochondrion
+
ATP Substrate-level phosphorylation
ATP Substrate-level phosphorylation
ATP Oxidative phosphorylationGlucose 4 ATP formed – 2 ATP used
Figure 9.6
Figure 9.8
H
Los electrones son donados de la molécula de glucosa al oxígeno
Los hidrógenos y los electrones de la glucosa no se transfieren directamente al oxígeno sino a una coenzima NAD+ que funciona como un agente oxidante. La enzima dehidrogenasa cataliza la reacción
2 e– + 2 H+ NAD+ O
C NH2
2 e– + H+ H N
NADH H O C NH2Nicotinamide (reduced form)
Dehydrogenase Reduction of NAD+ + 2[H] (from food) Oxidation of NADH
+ H+
N+ Nicotinamide (oxidized form)
NH2 N N H
N N
Dinucleótido de nicotinamida adenina
Figure 9.4
Glycolysis
Citric acid cycle
Oxidative phosphorylation
ATP
ATP
ATP
Energy investment phase Glucose
2 ATP + 2 P
2 ATP
used
Energy payoff phase 4 ADP + 4P 4 ATP formed
2 NAD + 4 e + 4 H
+
-
2 NADH + 2 H+
2 Pyruvate + 2 H2O
2 Pyruvate + 2 H2O 2 ATP + 2 H+ 2 NADH
2 NAD+ + 4 e– + 4 H
+
2
11/6/2008
HO
CH2OH HH H HO H OH H OH
Glucose 1
2 NAD+
Glycolysis
Citric Oxidative acid cycle phosphorylation
6 Triose phosphate dehydrogenase 2 P
i
Glucosa entra al citoplasma
2 NADH + 2 H+ 2 P O C O
1. CadaPGAL dona 2e- y un H + al NAD+ (2NADH 2H +) 2. Se forman 2ATP
ATP ADP
CHOH
Hexokinase
1. Glucosa se fosforiliza 2. Glucosa fosfatada se reordena a fructosa fosfatada
CH2OH P HH OH OH H HO H OH
Glucose-6-phosphate 2
CH2 O P 1, 3-Bisphosphoglycerate 2 ADP 7 Phosphoglycerokinase 2 ATP 2 O– C CHOH CH2 O P 3-Phosphoglycerate 8 Phosphoglyceromutase 2 H O– C O P C OPhosphoglucoisomerase CH2O P O CH2OH H HO HO H HO H
Fructose-6-phosphate
3. 2 Moléculas intermediarias liberan 1 H + y un grupo –OH que forman agua 2 H2O 4. 2 Moléculas intermediarias transfieren P a 2ADP y se forman 2 ATP 5. Producto final de la glucólisis son 2 moléculas de Piruvato (ácido pirúvico) Rendimiento neto de energía son 2ATP y dos NADH + 2H + (se forman en total 4 ATP pero se usaron 2ATP)
ATP...
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