RESPIRACIÓN CELULAR Y FOTOSÍNTESIS

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 elcitoplasma. 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 enlas cuales 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 unasustancia.
Adición de electrones
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 sustanciarespiratoria, el
NAD + acepta los electrones 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 yreducciones 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. DosNAD + son convertidos en dos NADH + H +

BIOLOGÍA BI

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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 losgrupos de fosfato. La fosforilación
aumenta el nivel de energía de la hexosa y
esto
hace
posible
las
reacciones
subsecuentes.

Etapas de la
glucólisis
Hexosa
(glucosa)
2 ATP
Fosforilación
2 ATP
Hexosa
bifosfato

2. Glucosa bifosfato se rompe ara formar dos
moléculas de triosa fosfato. El rompimiento
de moléculas se llama lisis.
Lisis

3. Dos átomos de hidrógeno son removidosde
cada molécula triosa fosfato. Esto es una
oxidación. La energía liberada por la
oxidación 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 deATP.

2 moléculas de
triosa fosfato
2 NAD

+

Oxidación
2 NADH + H

4 ADP

Formación de
ATP

La figura (a la derecha) muestra las etapas
principales de la glucólisis.

+

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...