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RESPIRACIÓN CELULAR (RC)
RC: Proceso metabólico que tiene como objetivo generar
E (ATP) a partir de metabolitos primarios (moléculas
combustibles).
C6H12O6
+ 6O2
+ 6H20 ---> 6CO2 + 12H2O + ATP
RESPIRACIÓN CELULAR
 Es el proceso por el cual la energía química de las
moléculas de "alimento" es liberada y parcialmente
capturada en forma de ATP
 Los carbohidratos, grasas y proteínas pueden ser
usados como fuentes de energía en respiración celular
 La glucosa es el ejemplo más común para examinar las
reacciones y caminos involucrados
Vías Metabólicas
• Anaeróbicas: No consumen oxígeno libre
• Aeróbicas: Consumen oxígeno libre
Respiración Celular
Se puede dividir en tres procesos metabólicos:
• La Glucólisis
• ACETILACION
• El Ciclo de Krebs
• La Fosforilación oxidativa o cadena de
transporte de e-
Respiración celular

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.
Algunas moléculas que participan
en el metabolismo energético
Respiración Celular
citoplasma
Ubicación de los Procesos
Cada uno de ellos se lleva a cabo en una región
específica de la célula:
• La Glucólisis, en el citoplasma
• El Ciclo de Krebs en la matriz de la mitocondria
• La cadena transporte de e- en la membrana
interna de la mitocondria
Ubicación de los Procesos
Fase II
Ciclo de Krebs
Fase I
Glucólisis
CITOPLASMA
Fase III
Cadena trasportadora
de electrones
CUADRO RESUMEN DE LAS 3 ETAPAS DE CICLO DE KREBS
AcCoA
Glucólisis
• Ocurre en el Citoplasma, en ausencia de oxígeno
(reacción anaeróbica)
• La Glucosa (azúcar de 6 carbonos) se rompe en
dos moléculas de tres carbonos llamadas
piruvato.
• Ganancia neta de 2 moléculas de ATP y 2
moléculas de NADH.
G
L
U
C
Ó
L
I
S
I
S
Glucólisis
Citoplasma
RXS
ATP
NADH2
Glicólisis
2
2
Acetilación
Ciclo Krebs
Producción bruta
FADH2
ATP
ATP
TOTAL
Respiración anaeróbica




No todas las formas de respiración requieren
oxígeno.
Algunos organismos (bacterias) degradan su
alimento por medio de la respiración
anaeróbica.
Aquí, el aceptor final de electrones es otra
sustancia inorgánica diferente al oxígeno.
Se produce menos ATP que en la respiración
aeróbica.
Fermentación Alcohólica
Protozoarios, Protistas (levaduras)
• A la falta de oxígeno, el ácido pirúvico puede convertirse en
etanol (alcohol etílico) o ácido láctico según el tipo de célula
• El ácido pirúvico formado en la glucólisis se convierte
anaeróbicamente en etanol.
• En el primer caso se libera dióxido de carbono, y en el segundo
se oxida el NADH y se reduce a acetaldehído.
Alcohólica: 2 ácido pirúvico + 2 NADH  2 etanol + 2 CO2 + 2 NAD+
Fermentación alcohólica
Alcohólica: 2 ácido pirúvico + 2 NADH  2 etanol + 2 CO2 + 2 NAD+
Fermentación Láctica
Células animales
• En esta reacción el NADH se
oxida y el ácido pirúvico se
reduce transformándose en
ácido láctico.
• En las células musculares
como resultado de ejercicios
extenuantes durante los cuales
el aporte de oxígeno no
alcanza a cubrir las
necesidades del metabolismo
celular.
Láctica: 2 ácido pirúvico + 2 NADH  2 ácido láctico + 2 NAD+
Proceso de Fermentación
alcohólica y láctica
Glucólisis
Citoplasma
AcCoA
CO2
CO2
Preparación del Ácido Pirúvico
• El ácido pirúvico sale del
citoplasma y atraviesa las
membranas externa e interna
de las mitocondrias.
• Antes de ingresar al Ciclo de
Krebs, el ácido pirúvico, (3 C),
se oxida. carbono
(descarboxilación oxidativa) y
queda un grupo acetilo (AcetilCoA), de dos carbonos.
• En esta reacción exergónica, el
hidrógeno del carboxilo reduce
a una molécula de NAD+ a
NADH.
2
2
2
(+) ac. Oxalacético= 2 C-C-C-C
2 C-C-C-C-C-C- = acido cítrico + 2NADH
RXS
ATP
NADH2
Glicólisis
2
2
Acetilación
Ciclo Krebs
Producción bruta
2
FADH2
ATP
ATP
TOTAL
Ciclo de
Krebs
• Rendimiento es por
cada grupo acetilo
que ingresa al ciclo:
•
•
•
•
•
2 moléculas de CO2
1 molécula de ATP
3 moléculas de NADH
1 molécula de FADH2
Ambas moléculas son
transportadores de
electrones y
transfieren energía al
ATP por la vía de la
cadena de transporte
de electrones.
RXS
ATP
NADH2
Glicólisis
2
2
Acetilación
Ciclo Krebs
FADH2
2
2
Producción bruta
6
2
ATP
ATP
TOTAL
Las otras vías de los metabolitos primarios
Fosforilación oxidativa por la
Cadena de transporte de electrones
• Ocurre en la Membrana interna de la
mitocondria
• Permite la liberación de una gran cantidad de
energía química almacenada en el NAD+ que
había sido reducido a NADH y FAD reducido a
FADH2.
• La energía liberada es capturada en la forma de
un ATP: 3 ATP por NADH y 2 ATP por FADH2.
• Los transportadores de
electrones se reducen y
oxidan para ir cediendo
electrones siendo el
Oxigeno el aceptor final
de electrones
Mecanismos producción ATP
• Fosforilación (adición de un grupo fosfato al
ADP)
• Teoría de la quimiósmosis: se da en las
membranas, por medio de la actividad de la
ATP sintetasa
• Uso de la energía almacenada en el gradiente
de concentración de iones H+
Cadena de electrones
Quimiósmosis del ATP
alta
concentración
de H+
Membran
a
Cadena de
transporte de
electrones
ATP
sintetas
a
ENERGÍA DEL
NADH
baja
concentración
de H+
ATP sintetasa
utiliza el
gradiente de
energía para
producir ATP
Resultado de la Respiración Celular
RXS
ATP
NADH2
Glicólisis
2
Acetilación
Ciclo Krebs
2
Producción bruta
ATP
ATP
TOTAL
2
6+2=8
8
2
6
6
18+4=22
22+2=24
24
6
FADH2
2
38
Resultado de la Respiración Celular
Ciclo de Krebs
Cadena de electrones