Respiración Celular

Nutrición Heterótrofa

Los sistemas vivos atrapan la energía libre, de modo que no se disipe sino que pueda usarse para realizar el trabajo de la célula. El 40% de la energía liberada por la oxidación de la glucosa se conserva en la conversión de ADP a ATP.
Para muchos organismos la principal fuente de energía son los compuestos complejos de carbono que ingieren (nutrición heterótrofa), queproviene directa o indirectamente de las plantas verdes. Todos los organismos deben descomponer la glucosa en forma tal que la célula obtenga el máximo de energía utiliza ble. La suma de estos procesos productores de energía se llama respiración celular.


Respiración Celular proceso biológico realizado por las células vivas, en el cual se

en forma de ATP contenida en las moléculasorgánicas. La ecuación general del proceso es:

C6H1206
+ 6o2

6co2 +
6h2o
+ ATP
CjCucosa
Oxígeno

(Dióxjdbde
tyua
Jldeuosín trifosfato



Carbono

(Energía)

Esta ecuación no describe todo el proceso, ya que no toma en cuenta otras sustancias necesarias. La respiración consiste de una serie complicada de reacciones, cada reacción esta controlada por una enzimaespecífica; se calcula que en la respiración celular de la glucosa participan cerca de 100 enzimas.

i 1
Importancia de la respiración celular
La energía en forma de ATP es aprovechada por los seres vivos en:
% Trabajo Mecánico, llevado a cabo por la contracción de las fibras musculares.
Trabajo Activo, transporte celular de iones y moléculas contra sus gradientes deconcentración.
^ Producción de calor, organismos como las aves y los mamíferos que dependen del calor generado internamente.

Dado que todos los seres vivos necesitan utilizar energía para sus procesos metabólicos, la respiración celular es el medio para la liberación y la utilización gradual de esta energía, y se convierte el "motor de combustión" de la célula. El rendimiento energético de larespiración celular es de cerca de un 55% comparado con los niveles de los motores de combustión hechos por el hombre, los cuales alcanzan un 20%
Desde el punto de vista agropecuario la respiración celular y la fotosíntesis son dos partes de un mismo ciclo biogeoquímico en el que, el carbono es tomado de la atmósfera para construir materia viva y luego regresa a su origen.


Procesos Aeróbicos yAnaeróbicos:
El proceso inicia con el desdoblamiento de un azúcar simple (glucosa), la cual se degrada en tres pasos: la glucólisis, el ciclo de Krebs y la cadena transportadora de electrones.

1. Glucólisis: (lisís), en este proceso una molécula de glucosa en condiciones anaeróbicas (sin oxígeno), en el crtosol, se divide en dos moléculas de 3 carbonos: el ácido pirúbico. Se produce una pequeñacantidad de ATP a partir de ADP y fosfato. El rendimiento neto es de 2 moléculas de ATP y 2 moléculas de NADH.
En la glucólisis primero se invierte energía por transferencia de un fosfato desde una molécula de ATP por cada paso a la molécula de azúcar. La glucosa se divide y de ahí en adelante se produce energía. En algún momento se reduce una molécula de NAD+ a NADH y H+ y parte de la energíaproducida por la oxidación del gliceraldehído fosfato (PGAL) es almacenada. Cada PGAL pierde 2 hidrógenos, que son tomados por el NAD y se convierten en hadh2, al final del proceso las moléculas de ADP toman energía del sistema fosforilandose a ATP.
Resumiendo: para iniciar la secuencia glucoiítica es necesaria la energía de tos enlaces fosfato de dos moléculas de ATP. Después se producen dosmoléculas de HADH a partir de dos de NAD+ y cuatro de ATP a partir de cuatro de ADP.
De esta manera una molécula de de glucosa se convierte en dos moléculas de ácido pirúvico, que contienen gran parte de la energía que se encontraba en la glucosa original. Estas reacciones se llevan a cabo en todas las células vivas, desde las procarióticas hasta las células eucarióticas de nuestro cuerpo.^ El...