RESPIRACION CÉLULAR
La fuente principal de energía para los seres vivientes es la glucosa, un azúcar de seis carbonos. La energía química se almacena en la glucosa y en otras moléculas orgánicas que pueden convertirse en glucosa. Las células usan esta energía para hacer trabajos como halar (las células musculares), trasmitir impulsos (las células nerviosas), trasportar nutrientes (las células de la raíz vegetal) y sintetizar proteínas y otros compuestos necesarios para la célula.
Cuando las células degradan la glucosa, se libera energía que se libera en una serie de pasos controlados por enzimas. La mayor parte de la energía que se libera se almacena en otro compuesto químico: el trifosfato de adenosina o ATP.
La energía almacenada en los compuestos está almacenada en los enlaces.
Cuando una enzima separa el grupo fosfato Terminal de una molécula de ATP, se libera una gran cantidad de energía que la célula utiliza. La molécula que queda cuando un A TP pierde un grupo fosfato es el difosfato de adenosina o ADP.
Una célula necesita continuamente energía, razón por la cual debe producir continuamente ATP, a partir de ADP. Los cuales están en la célula. La energía que se necesita para formar A TP de estos materiales proviene del alimento, generalmente de la glucosa. El A TP que se forma es una fuente de energía más útil que lo era el alimento. El A TP se degrada y libera energía mucho más fácilmente que el alimento. Por lo tanto, el A TP es un portador valioso de energía química que la célula puede usar con facilidad.
LA RESPIRACIÓN CELULAR
En las células vivas, la glucosa se degrada y se libera energía. Parte de esta energía se usa para sintetizar A TP. En la mayoría de las células, este proceso necesita oxígeno. La degradación de la glucosa mediante el uso de oxígeno o alguna otra sustancia inorgánica, se conoce como respiración celular. La respiración celular que necesita oxígeno se llama respiración aeróbica.
En la respiración aeróbica, la degradación de glucosa comprende una serie de reacciones. Sin embargo,
La glucólisis La respiración aeróbica ocurre en dos etapas. En la primera, la glucosa se parte en dos moléculas de ácido pirúvico. El ácido pirúvico es un compuesto de tres carbonos. En esta reacción, se usan dos moléculas de ATP. Pero se producen cuatro moléculas de ATP. Además, el hidrógeno, junto con electrones, se mueve a una coenzima que se llama nicotín, adenín dinucleótido (NAD+), y forma NADH. La producción de A TP al convertir glucosa en ácido pirúvico se llama glucólisis. La glucólisis ocurre en el citoplasma de la célula.
La glucólisis es anaeróbica. Porque no requiere oxígeno. Sin embargo, el ácido pirúvico que se produce en la glucólisis se usa en la segunda etapa de la respiración aeróbica. La segunda etapa es aeróbica porque requiere oxígeno.
La glucólisis libera solamente el 10 por ciento de la energía disponible en la molécula de glucosa. Esta energía se almacena en forma de A TP Y de NADH. La energía restante en la glucosa se libera al romperse cada una de las moléculas de ácido pirúvico en agua y bióxido de carbono.
El primer paso en la degradación del ácido pirúvico, la, conversión del ácido pirúvico, una molécula de tres carbonos a un compuesto de dos carbonos. Este compuesto de dos carbonos es ácido acético. Está unido a una coenzima que se llama coenzima A, abreviada coA. Observa que al formarse el acetil-coA, se produjo una molécula de bióxido de carbono. También, el hidrógeno proveniente del ácido pirúvico, junto con electrones, se une a NAD+ y forma NADH.
• El ciclo de ácido Cítrico El acetil-coA entra en una serie de reacciones conocida como el ciclo de ácido cítrico, en el cual se completa la degradación de la glucosa. A medida que leas acerca del ciclo.
1. El acetil-coA se une a un compuesto de cuatro carbonos (ácido oxaloacético) para formar un compuesto de seis carbonos (ácido cítrico).
2-4. En estas reacciones, el ácido cítrico vuelve a convertirse en ácido oxaloacético. Observa que, en algunos puntos, se libera CO2, se genera NADH (o un transportador semejante de hidrógeno, la coenzima FADH2) y se produce ATP. Entonces, el ciclo empieza de nuevo.
Una molécula de glucosa se convierte en dos moléculas de ácido pirúvico en la glucólisis. La molécula de glucosa se degrada completamente una vez las dos moléculas de ácido pirúvico entran a las reacciones del ciclo de ácido cítrico.
El ciclo del ácido cítrico puede degradar otras sustancias que no sean acetil-coA. Algunas de las sustancias que se producen en la degradación de los lípidos y las proteínas pueden entrar a las reacciones del ciclo de es puntos. A medida que estas sustancias se siguen degradando e:: el ciclo, se obtiene energía.
La cadena de transporte de electrones El CO2 que se forma en el ciclo de ácido cítrico es un producto de desperdicio que se elimina. Durante cada ciclo. Se produce una molécula de ATP. Sin embargo, ahora la mayor parte de la energía de la glucosa la llevan el NADH y el FADH2 junto a los electrones que se asociaron al formarse el NADH y el F ADH2. Estos electrones sufren una serie de transferencias entre compuestos que son portadores de electrones y que se encuentran en las crestas de las mitocondrias. Esta serie de portadores de electrones se conoce como la cadena de transporte de electrones. Uno de estos portadores es una coenzima.
El resto, son compuestos que contienen hierro y que se llaman citocromos.
Cada portador está en un nivel de energía más bajo que el portador anterior. La energía que se libera al transferirse un electrón de un portador a otro se usa para formar A TP.
La cadena de transporte de electrones produce 32 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa que se degrada. La ganancia neta del A TP producido de glucólisis es de 2 A TP y de 2 A TP más que se producen en el ciclo de ácido cítrico. Hay, pues, una ganancia neta de 36 ATP por cada molécula de glucosa que se degrada en bióxido de carbono y agua.
La mayor parte del ATP, o energía utilizable, que se forma durante la respiración celular, se produce durante la etapa aeróbica (la etapa que necesita oxígeno y que ocurre en las mitocondrias). En la cadena de transporte de electrones, el aceptador final es el oxígeno. Por lo tanto, los seres vivientes que degradan glucosa mediante la respiración aeróbica, dependen del oxígeno para obtener energía.
Si un ejercicio es verdaderamente aeróbico, las necesidades de energía se obtienen en la respiración aeróbica. Al balancearse la producción de energía y su uso, se pueden hacer ejercicios aeróbicos sin que haya fatiga muscular.
Sin embargo, no todas las formas de respiración requieren oxígeno.
Ciertas bacterias degradan su alimento por medio de una respiración que es anaeróbica. La respiración en la cual el aceptador final de electrones en la cadena de transporte de electrones es otra sustancia inorgánica que no sea oxígeno se conoce como respiración anaeróbica. Esta respiración produce menos A TP que la respiración aeróbica.
LA FERMENTACIÓN
Además de la respiración, otra forma anaeróbica de degradar la glucosa y de producir energía utilizable es la fermentación. En la respiración, el aceptador final de electrones es una sustancia inorgánica; por lo general oxígeno. La fermentación es la degradación de glucosa y liberación energía utilizando sustancias orgánicas como aceptadores finales de electrones.
Algunos seres vivientes, como ciertas bacterias, obtienen energía solamente de la fermentación; no necesitan oxígeno. De hecho, algunas células no pueden vivir en la presencia de oxígeno. Algunas células, como las células musculares humanas, pueden producir energía mediante fermentación, pero solo durante un corto periodo de tiempo. Sin embargo. .fermentación es una "medida de emergencia" para producir oxígeno cuando este escasea.
La primera parte de la fermentación es la glucólisis. Al igual que en la respiración, se forman dos moléculas de ácido pirúvico, lo que arroja una ganancia neta de dos moléculas de A TP. En la segunda parte, la fermentación difiere de la respiración en que el ácido pirúviCo se convierte en alcohol y CO2, o en ácido láctico, dependiendo del tipo de organismo.
Las células de levadura llevan a cabo la fermentación que produce alcohol etílico y CO2, la cual se conoce como fermentación alcohólica. El ácido pirúvico se convierte en alcohol etílico y bióxido de carbono. La reacción se puede ilustrar de la siguiente manera.
La fermentación de las células de levadura hace que la masa del pan suba (crezca) y esté preparada para hornearse.
Recuerda que en la fermentación de una molécula de glucosa hay una ganancia neta de solamente dos ATP. La mayor parte de la energía potencial de la glucosa está en el alcohol y no se ha pasado al ATP. Esta energía potencial hace que el alcohol etílico sea un valioso combustible comercial.
Hay muchas clases de células que pueden convertir el ácido pirúvico en ácido láctico. La fermentación que forma ácido láctico se llama fermentación de ácido láctico.
La fermentación táctica, como la fermentación alcohólica, es anaeróbica. La ganancia neta de energía es de 2 A TP por cada molécula de glucosa que se degrada. La energía restante se almacena en la molécula de ácido láctico. La fermentación láctica es importante en la producción de muchos alimentos lácteos; como la mayoría de los quesos y el yogurt.
La fermentación láctica es el único medio para degradar la glucosa que poseen algunos seres vivientes. También se puede llevar a cabo dentro de células del cuerpo humano y de otros seres vivientes que normalmente degradan la glucosa mediante la respiración aeróbica. Bajo la mayoría de las condiciones, después de la glucólisis ocurre la degradación aeróbica del ácido pirúvico. Pero, cuando no hay suficiente oxígeno, como en las células musculares de un corredor, el ácido láctico se fermenta. La acumulación de ácido láctico en un músculo produce fatiga celular y la sensación de quemazón que sienten los que hacen ejercicios extenuantes.
Para recobrarse de la fatiga es necesario que se produzca energía mediante la respiración aeróbica. Eventualmente, la sangre lleva el ácido láctico al hígado, donde se le cambia a glucosa.
La fermentación produce una ganancia neta de dos moléculas de ATP por cada molécula de glucosa. Por el contrario, la respiración celular produce una ganancia neta de 36 moléculas de A TP por cada molécula de glucosa. Obviamente, la degradación de la glucosa en la respiración aeróbica es más completa y produce más energía utilizable (ATP) que la degradación de la glucosa mediante la fermentación.
Bibliografía: Alexander Peter et al. Prentice Hall, New Jersey, 1992
2006-12-20 09:14:01
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answer #1
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answered by Falcon 2
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como que para que se utiliza?
es de donde sacamos energia cuando la necesitamos, son dos pasos, primero se almacena en forma de adenosin trifosfato. ATP como dice kesley.
cuando la energia se libera por la accion de la combinacion de glucosa con oxigeno (que no es tan facil como parece) en la reaccion se combina hidrogeno con oxigeno del organismo, y se libera una carga, que transforma el adenoisin difosfato (ADP) en adenosin trifosfato.
luego, para usar esa energia, el ATP debe ser despues convertido en ADP otra vez, liberando la energia almacenada y dando como resultado de la reaccion anhidrido carbonico. no es como la gente supone, que el CO2 se forma en la primera fase. se forma en la segunda. cuando usamos la energia.
no es tan facil como se ve, pero asi se resume en los textos.
2006-12-20 17:11:35
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answer #2
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answered by Anonymous
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La respiración celular es una parte del metabolismo, concretamente del catabolismo, en la cual energía contenida en distintas biomoléculas, como los glúcidos, 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 utilizado en los procesos endotérmicos, como son los de mantenimiento y desarrollo del organismo.
2006-12-20 17:03:49
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answer #3
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answered by Anonymous
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En resumidas cuentas, la respiración celular se almacena como gradiente de protones a traves de la membrana interna de la mitocondria. Éste gradiente puede desencadenar dos cosas, básicamenta:
a) la fosforilación oxidativa del ADP (para dar ATP) que es el "intermediario energético por excelencia" de las células... Finalmente el ATP se usa para algún trabajo mecánico o químico, y...
b) la pérdida de ese gradiente sólo para generar calor, por medio de lo que se llama "sistema energético desacoplado"
El primer proceso se lleva a cabo por una proteína de transmembrana (ATPfsforilasa) que deja pasar los protones a favor de su gradiente de concentración y con la energía liberada fosforila ADP, y el segundo por medio de otra prot. de transmb que no está asociada a la fosforilación... sólo deja pasar los protones, y la energía liberada se convierte en calor. Ese calor se usa, por ejemplo, para calentamiento corporal de los animales que se despiertan de la hibernación... los que se aletargan.
H.
2006-12-20 17:15:54
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answer #4
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answered by . 5
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