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.
La respiración celular es una combustión biológica y puede compararse con la combustión de carbón, bencina, leña. En ambos casos moléculas ricas en energía son degradadas a moléculas más sencillas con la consiguiente liberación de energía.
Es una parte concretamente del catabolismo, en la cual la energía contenida en distintas biomoléculas, como los glúcidos o los lípidos, es liberada de manera controlada. Durante la respiración, una parte de la energía libre desprendida en estas reacciones exotérmicas es incorporada a la molécula de ATP, que puede ser a continuación utilizada en los procesos endotérmicos, como son los de mantenimiento y desarrollo del organismo.
Es proceso por el cual las células degradan las moléculas de alimento para obtener energía
Respiración aeróbica: Hace uso del O2 como aceptor último de los electrones desprendidos de las sustancias orgánicas. Es la forma más extendida, propia de una parte de las bacterias y de los organismos eucariontes, cuyas mitocondrias derivan de aquéllas. Degradación de piruvatos producidos por la glucolisis hasta obtener CO2, H2O y de 34 a 36 ATP.
Respiración anaeróbica: No interviene el oxígeno, sino que se emplean otros aceptores finales de electrones, muy variados, generalmente minerales y, a menudo, subproductos del metabolismo de otros organismos. Un ejemplo de aceptor es el SO42- (anión sulfato). Interviene una cadena transportadora de electrones en la que se reoxidan las coenzimas reducidas durante la oxidación. Se ocupan 4 ATP.
Etapas
La glucólisis, que se produce en el citosol y consiste en la oxidación de una molécula de glucosa a dos de piruvato, no es, estrictamente, respiración celular, la cual comienza realmente en el interior de las mitocondrias (en las células eucariotas) y ocurre en tres etapas:1.Oxidación del ácido pirúvico: es el lazo entre la glucólisis y el ciclo de Krebs. Es un complejo de reacciones catalizado por un complejo enzimático (piruvato deshidrogenasa) localizado en la matriz mitocondrial.
El piruvato se difunde hasta la matriz de la mitocondria, cruzando ambas membranas. Cada ácido pirúvico reacciona con la coenzima A, desdoblándose en CO2 y un grupo acetilo de dos carbonos que se une inmediatamente a la coenzima A formando acetil coenzima A que entrará al ciclo de Krebs. En esta reacción se forma un NADH + H+. Por tanto, la reacción es una descarboxilación oxidativa.
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| Animacion de el Ciclo de Krebs |
3. Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa del ADP a ATP: La cadena de transporte de electrones es una serie de transportadores de electrones que se encuentran en la membrana plasmática de bacterias, en la membrana interna mitocondrial o en las membranas tilacoidales, que median reacciones bioquímicas que producen adenosin trifosfato (ATP), que es el compuesto energético que utilizan los seres vivos. Sólo dos fuentes de energía son utilizadas por los organismos vivos: reacciones de óxido-reducción (redox) y la luz solar (fotosíntesis). Los organismos que utilizan las reacciones redox para producir ATP se les conoce con el nombre de quimioautótrofos, mientras que los que utilizan la luz solar para tal evento se les conoce por el nombre de fotoautótrofos. Ambos tipos de organismos utilizan sus cadenas de transporte de electrones para convertir la energía en ATP.La capacidad de algunas bacterias de producir lactato se aprovecha en la fabricación de yogur, crema acida y algunos quesos.
Además el lactato en las células musculares contribuye a la fatiga y a los calambres musculares.
Sabias Que?
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.
En resumen…
Respiración celular es cuando el ambiente es aerobio (contiene O2) y el piruvato se oxida totalmente a dióxido de Carbono (CO2), liberando la energía almacenada en los enlaces piruvato y atrapándola en el ATP. Se subdivide en etapas:
Cadena respiratoria: se lleva a cabo en las membranas mitocondriales.
Ciclo de los ácidos tricarboxilicos: ocurre en la matriz de la mitocondria.
Bibliografía:
http://www.genomasur.com/lecturas/Guia09.htm
http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/met2.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Respiraci%C3%B3n_celular
Sabias que….
Las mitocondrias convierten la energía potencial de los alimentos en una forma de energía utilizable por las células para realizar diversas actividades, por lo que es apropiado denominarlas estaciones de energía celular
Hecho por: Fernanda Camacho, Michelle Newby, Andrea Garcia & Belinda Hernandez
