Respiracion Celular

El proceso por el cual las células degradan las moléculas de alimento para obtener energía recibe el nombre de RESPIRACIÓN CELULAR.
La respiración celular es una reacción exergónica, donde parte de la energía contenida en las moléculas de alimento es utilizada por la célula para sintetizar ATP. Decimos parte de la energía porque no toda es utilizada, sino que una parte se pierde.Aproximadamente el 40% de la energía libre emitida por la oxidación de la glucosa se conserva en forma de ATP. Cerca del 75% de la energía de la nafta se pierde como calor de un auto; solo el 25% se convierte en formas útiles de energía. La célula es mucho más eficiente.
La respiración celular es una combustión biológica y puede compararse con la combustión de carbón, bencina, leña. En ambos casos moléculasricas en energía son degradadas a moléculas más sencillas con la consiguiente liberación de energía.
Tanto la respiración como la combustión son reacciones exergónicas.
Sin embargo existen importantes diferencias entre ambos procesos. En primer lugar la combustión es un fenómeno incontrolado en el que todos los enlaces químicos se rompen al mismo tiempo y liberan la energía en forma súbita; por elcontrarío la respiración es la degradación del alimento con la liberación paulatina de energía. Este control está ejercido por enzimas específicas.
En segundo lugar la combustión produce calor y algo de luz. Este proceso transforma energía química en calórica y luminosa. En cambio la energía liberada durante la respiración es utilizada fundamentalmente para la formación de nuevos enlacesquímicos (ATP).
La respiración celular puede ser considerada como una serie de reacciones de óxido-reducción en las cuales las moléculas combustibles son paulatinamente oxidadas y degradadas liberando energía. Los protones perdidos por el alimento son captados por coenzímas.
La respiración ocurre en distintas estructuras celulares. La primera de ellas es la glucólisis que ocurre en el citoplasma. Lasegunda etapa dependerá de la presencia o ausencia de O2 en el medio, determinando en el primer caso la respiración aeróbica (ocurre en las mitocondrias), y en el segundo caso la respiración anaeróbica o fermentación (ocurre en el citoplasma).
Ecuación general de la respiración celular:

GLUCOLISIS:
La palabra glucolisis deriva de las palabras griegas “rotura de azúcar”, refiriéndose al hecho deque la glucosa se metaboliza. La glucólisis no necesita oxígeno y se produce tanto en condiciones aerobias o anaerobias.
La ruta de la glucólisis consiste en una serie de reacciones, cada una de las cuales es catalizada por una enzima específica. Este proceso se divide en dos fases principales:
La primera fase de la glucólisis requiere una inversión de ATP:
La glucosa es una molécularelativamente estable y no se rompe con facilidad. En dos reacciones de fosforilación que ocurren por separado se transfiere un grupo fosfato del ATP al azúcar. El azúcar fosforilado resultante, fructosa-1,6-bifosfato, s muy inestable y se rompe por acción enzimática formando dos moléculas de tres carbonos (G3P). Esta fase de la glucolisis se resume como sigue:
GLUCOSA + 2 ATP 2 G3P + 2ADP
La segunda fase de la glucólisis genera NADH y ATP:
Esta fase se denomina fase de rendimiento energético. Cada molécula de G3P se convierte en piruvato. En el primer paso de este proceso, el G3P se oxida o degrada mediante la extracción de dos electrones, que pasan a formar parte de la molécula transportadora de hidrogeno, NAD+ (transformándose en NADH). Como hay 2 moléculas de G3P porglucosa, se forman 2 NADH. La energía de los electrones transportados por el NADH se utilizara para formar ATP más tarde.
En dos de las reacciones que llevan a la formación de piruvato, se forma ATP cuando se transfiere un grupo fosfato al ADP. Obsérvese que en la fase de inversión de energía se consumen dos moléculas de ATP, pero en la fase de rendimiento energético se producen cuatro. De este...