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Objetivos• Describir y entender el proceso de respiración
celular
• Describir y entender fermentación
• Distinguir entre organismos aeróbicos, anaeróbicosy anaeróbicos facultativos
Respiración CelularProceso catabólico en el cual las células obtienenenergía a partir de glucosa y/u otros compuestosorgánicosØ Energía almacenada en nutrientes à energía en ATP
y otras moléculas aceptadoras (transportadoras)à Catalizados por enzimas específicas!!!
Respiración CelularØConsiste de una a tres partes*
Glucólisis**
Formación de Acetyl CoACiclo de Krebs
Cadena de Transporte de e-
Mitocondrio
citoplasma
Respiración CelularØConsiste de una a tres partes*
Glucólisis**
Formación de Acetyl CoACiclo de Krebs
Cadena de Transporte de e-
Mitocondrio
citoplasma
Fermentación• Falta de O2• Anaerobios facultativos
Organismos aeróbicos (O2)Y
Organismos anaeróbicos(CO2, NO3)
Respiración Celular: Moléculas aceptadoras
ØEnergía almacenada en nutrientes à energía en ATP y otras moléculas aceptadoras (transportadoras)NAD+à NADH (NAD__H); FADH à FADH2
ØNADH --------------------> NAD+ + 2e- + H+
Enlace que carga energíadel rompimiento de glucosa
Forma oxidada
Forma reducida
Al oxidarse nuevamente toda la energía que almacenaba permite:ADP-P = ATP
Rx REDOX
NAD+ + 2e- + H+ àNADH
Respiración celular: Primer pasoGlucólisis (citoplasma)1er paso de RC independientemente cual sea
C6H12O6 2 C3H4O3 + 2 ATP
Øproceso que produce 2 piruvatos, 2 ATP y 2 NADH*
glucosa ácido pirúvico(piruvato)
Respiración Celular Aeróbica: Mitocondrios• En organismos aeróbicos y facultativos à Respiración cel. Aeróbica
Glucosa 2 piruvatos + 6O2 6CO2 + 6H2O + 36-38 ATP
1. Formación Acetyl CoA à Ciclo de Kebs- Matriz Saco Interno
2. Cadena de Transporte de electrones (e-)- Membrana interna del mitocondrio
Respiración Celular:(matriz Mitocondrios)
Formación Acetyl CoA• c/piruvato pierde un CO2
• c/piruvato reduce un NAD+ à NADH
• Se enlaza la Coenzima A à Acetyl CoA (2C)
• Ganancia del proceso: 2 NADH• Pérdida del proceso: 2 CO2
Ciclo de KrebsInicia con la entrada al ciclo de 2 moléculas de Acetyl CoA (c/u 2C)
• Ganancia del proceso:
à 6 NADH, 2FADH2 y 2 ATP
Pérdida del proceso: 4 CO2
Respiración Celular: MitocondriosCadena de Transporte de electrones• Se llega a esta etapa con: 4 ATP, 10 NADH y 2 FADH2
• Los NADH y FADH2 son responsables de transportar su energía a cadena de transporte de e- à síntesis de más ATP
à Fosforilación oxidativa
RC aeróbica: Último aceptador de e- : O2(aerobios y anaerobios facultativos
RC anaeróbica: otras moléculas ej (CO2 y NO3)
Cadena de Transporte de Electrones
• Oxidación de NADH y FADH2 • e- à cadena de transporte à
O2 (último aceptador)• Se forma 6 H2O*
10 NADH à 5 H2O2 FADH2 à 1 H2O
• Se forma un gradiente de [ ] de H+ à quimiósmosis
• Ocurre la fosforilación oxidativa• Se generan 34 ATP
-c/NADHà 3ATP-c/FADH2à 2ATP
*por cada molécula de glucosa
v En células eucariotas de la degradación de 1 molécula de glucosase producen 36-38 ATP, 6 moléculas de H2O y 6 moléculas de CO2.
Respiración celular aeróbica -glucosa
Fermentación• Glucólisis à 2 Piruvato, 2 ATP y 2 NADH (forma reducida)
• En organismos anaeróbicos (viven en ausencia de oxígeno) y/o anaeróbicos facultativos (pueden vivir con o sin oxígeno) àFermentación
– Glucosa 2 piruvato 2 ácido láctico– Glucosa 2 piruvato 2 etanol + 2CO2
*Los piruvatos son los aceptadores finales de la oxidación de NADH (NADHà NAD)
FermentaciónGlucólisis
Fermentación Alcoholica vs Fermentación Láctica
Vinos, cervezas, panes• alcohol y CO2• Levaduras
Productos lácteos• Lactato
• Bacterias (ej. Lactobacillus)
Resumen• La respiración celular busca utilizar energía almacenada en moléculas de
nutrición à formar energía en forma de ATP
• Se compone de glucólisis, Formación Acetyl CoA, Ciclo de Krebs y Cadena de Transporte de e-
• Las moléculas de NAD+ son aceptadoras de energía à NADH à à à ATP porfosforilación oxidativa
• Respiración celular aeróbica – requiere oxígeno como último aceptador de e-
• En células eucariotas de la degradación de 1 molécula de glucosa se producen 36-38 ATP, 6 moléculas de H2O y 6 moléculas de CO2.
• Fermentación: glucólisis en ausencia de oxígeno y oxidación de NADH
• Glucólisis – en citoplasma; en ausencia/presencia de O2; producción limitada ATP• Mitocondrio à mayor cantidad de ATP
Clasificación organismal Organismos aeróbicos: Ø requieren oxígeno, en procesos de respiración celular requiere al
oxígeno como aceptador final de electrones
Organismos anaeróbios obligados: Øno pueden vivir en presencia de oxígeno, utilizan otra molécula
como aceptador final de electrones (CO2 o NO3)
Organismos anaeróbicos facultativos:ØPueden vivir en ausencia o presencia de oxígeno; pueden recurrir
a varias rutas de respiración celular