Temas:

Etapas de la Respiración celular.
Glucolisis (Fosforilación, lisis, oxidación, formación del ADP).
Descarbolización oxidativa (Oxidación de pirubatos).
Ciclo de Krebs.
Cadena transportadora de electrones.
Destreza: Es una serie de transportadores de electrones que se encuentran en la membrana plasmatica de bacterias, en la membrana interna mitocondrial o en las membranas tilacoidales, que mediante reacciones bioquímicas producen trifosfato de adenosina (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).

Integrantes


Curso:
5to “Echo”.



ETAPAS DE LA RESPIRACION CELULAR
Oxidación del piruvato.
Ciclo de los acidos tricarboxílicos (ciclo de Krebs)
Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa del ADP a ATP.
La respiración celular es una parte del metabolismo, concretamente del catabolismo, en la cual la 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 procesosendotérmicos, como son los de mantenimiento y desarrollo del organismo (anabolismo).

La respiración celular podría dividirse en dos tipos, según el papel atribuido al oxígeno:
Respiración aeróbica: Hace uso del O2 como aceptor último de los electrones desprendidos de las sustancias organicas. Es la forma mas extendida, propia de una parte de las bacterias y de los organismos eucariontes, cuyas mitocondrias derivan de aquéllas. Se llama aerobios a los organismos que, por este motivo, requieren O2.
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), que en el proceso queda reducido a SH2:
La respiración anaeróbica: Es propia de procariontes diversos, habitantes sobre todo de suelos y sedimentos, y algunos de estos procesos son importantes en los ciclos biogeoquímicos de los elementos. No debe confundirse la respiración anaerobia con la fermentación, que es una oxidación-reducción interna a la molécula procesada, en la que no se requiere ni O2 ni ningún otro aceptor de electrones.

La Glucolisis.
La glucólisis o glicolisis (del griego glycos, azúcar y lysis, ruptura), es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula.Consiste en 10 reacciones enzimaticas consecutivas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, el cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo.
El tipo de glucólisis mas común y mas conocida es la vía de Embden-Meyerhof, explicada inicialmente por Gustav Embden y Otto Meyerhof. El término puede incluir vías alternativas, como la vía de Entner-Doudoroff. No obstante, glucólisis se usa con frecuencia como sinónimo de la vía de Embden-Meyerhof. Es la vía inicial del catabolismo (degradación) de carbohidratos.
Descubrimiento.
Los primeros estudios informales de los procesos glucolíticos fueron iniciados en 1860, cuando Louis Pasteur descubrió que los microorganismos son los responsables de la fermentación,2 y en 1897 cuando Eduard Buchner encontró que cierto extracto celular puede causar fermentación. La siguiente gran contribución fue de Arthur Harden y William Young en 1905, quienes determinaron que para que la fermentación tenga lugar son necesarias una fracción celular de masa molecular elevada y termosensible (enzimas) y una fracción citoplasmatica de baja masa molecular y termorresistente (ATP, ADP, NAD+ y otras coenzimas). Los detalles de la vía en sí se determinaron en 1940, con un gran avance de Otto Meyerhoff y algunos años después por Luis Leloir. Las mayores dificultades en determinar lo intrincado de la vía fueron la cortavida y las bajas concentraciones de los intermediarios en las rapidas reacciones glicolíticas.
En eucariotas y procariotas, la glucólisis ocurre en el citosol de la célula. En células vegetales, algunas de las reacciones glucolíticas se encuentran también en el ciclo de Calvin, que ocurre dentro de los cloroplastos. La amplia conservación de esta vía incluye los organismos filogenéticamente mas antiguos, y por esto se considera una de las vías metabólicas mas antiguas.
Esquema completo de la glucólisis.
Durante la glucólisis se obtiene un rendimiento neto de dos moléculas de ATP y dos moléculas de NADH el ATP puede ser usado como fuente de energía para realizar trabajo metabólico, mientras que el NADH puede tener diferentes destinos. Puede usarse como fuente de poder reductor en reacciones anabólicas; si hay oxígeno, puede oxidarse en la cadena respiratoria, obteniéndose 5 ATPs (2.5 por cada NADH); si no hay oxígeno, se usa para reducir el piruvato a lactato (fermentación lactica), o a CO2 y etanol (fermentación alcohólica), sin obtención adicional de energía.
La glucólisis es la forma mas rapida de conseguir energía para una célula y, en el metabolismo de carbohidratos, generalmente es la primera vía a la cual se recurre. Se encuentra estructurada en 10 reacciones enzimaticas que permiten la transformación de una molécula de glucosa a dos moléculas de piruvato mediante un procesocatabólico. La glucólisis es una de las vías mas estudiadas, y generalmente se encuentra dividida en dos fases: la primera, de gasto de energía y la segunda fase, de obtención de energía.La primera fase consiste en transformar una molécula de glucosa en dos moléculas de gliceraldehído (una molécula de baja energía) mediante el uso de 2 ATP. Esto permite duplicar los resultados de la segunda fase de obtención energética.
En la segunda fase, el gliceraldehído se transforma en un compuesto de alta energía, cuya hidrólisis genera una molécula de ATP, y como se generaron 2 moléculas de gliceraldehído, se obtienen en realidad dos moléculas de ATP. Esta obtención de energía se logra mediante el acoplamiento de una reacción fuertemente exergónica después de una levemente endergónica. Este acoplamiento ocurre una vez mas en esta fase, generando dos moléculas de piruvato. De esta manera, en la segunda fase se obtienen 4 moléculas de ATP.
Funciones
Las funciones de la glucólisis son
La generación de moléculas de alta energía (ATP y NADH) como fuente de energía celular en procesos de respiración aeróbica (presencia de oxígeno) y fermentación (ausencia de oxígeno).
La generación de piruvato que pasara al ciclo de Krebs, como parte de la respiración aeróbica.
La producción de intermediarios de 6 y 3 carbonos que pueden ser utilizados en otros procesos celulares.

La descarboxilación de piruvato
Ladescarboxilación de piruvato o descarboxilación oxidativa del piruvato (a veces se llama conversión Swanson) es una reacción en la que la enzima piruvato pierde su grupo carboxilo en forma de CO que se reduce a un grupo de dos carbonos ( acetilo ) que se une a la coenzima A , la formación de acetil-CoA . Esta reacción es esencial para permitir que el esqueleto de carbono de piruvato entre las reacciones citosólicas en el ciclo de Krebs y para proceder a través de la respiración celular aeróbica, vinculando así la glucólisis con el ciclo de Krebs.

La reacción es una descarboxilación oxidativa, que esta lejos de equilibrio (Delta G ° '= -8 kcal / mol), catalizada por la piruvato deshidrogenasa complejo enzimatico, que tiene lugar en la mitocondria de citoplasma eucariótico y bacteriana [ 3 ] . En reacción forma NADH molécula con una gran capacidad de reducción (NADPH). Para cada uno de glucosa (molécula de 6-carbono) que entra en la glucólisis dos formas de piruvato (3 carbonos), pero durante la reacción de descarboxilación del piruvato perdera uno de los carbonos de piruvato (el grupo carboxilo) en forma de CO y los otros dos carbonos que se entrega a la coenzima A (CoA), la formación de acetil-CoA. La CoA tiene un grupo reactivo-SH donde se conecta con el acetilo, que a menudo se encuentra en las reacciones (CoA-SH).
El destino de NADH formado se transfieren sus electrones a la cadenatransportadora de electrones para la ATP que se produzca en la fosforilación oxidativa posterior. El destino de la acetil-CoA es el acetil dan el ciclo de Krebs , que también producen energía. El hígado es especialmente importante esta reacción, ya que impide que el piruvato citosólico se utiliza en la gluconeogénesis o transaminación y le obliga a entrar en la mitocondria y unirse al ciclo de Krebs para producir ATP o en forma de citrato , que puede ser exportado al citosol para la síntesis lípidos.
En los seres humanos en condiciones anaeróbicas el piruvato puede ser fermentada a lactato en el citosol , pero en condiciones aeróbicas entra en la mitocondria para ser descarboxilado. Para facilitar la piruvato en la mitocondria de un número de transportadores específicos en la membrana mitocondrial. En la membrana mitocondrial externa por unos porinas que pasan piruvato espacio intermembrana y luego el portador translocasa piruvato de la membrana mitocondrial interna pasa piruvato espacio intermembrana a la matriz mitocondrial.
En los organismos anaerobios a proceso de descarboxilación de piruvato difiere de aeróbicos al aceptor de electrones es una proteína hierro-azufre y no NAD La conversión es catalizada por una enzima dependiente de tiamina , también la acil coenzima A. [ 4 ] Los equivalentes de reducción son eliminados por la producción de H 2 por el hidroxenase enzima.