Download metabolismo celular - Universidad Interamericana de Puerto Rico

UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PUERTO RICO
RECINTO DE FAJARDO
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA
BIOL 1101 PROF. WANDA ORTIZ CARRIÓN
BOSQUEJO METABOLISMO CELULAR: RESPIRACION CELULAR Y FOTOSINTESIS
I.
Respiración Celular
a. Serie de procesos donde la célula utiliza carbohidratos para generar ATP
b. Consiste de tres procesos:
i. Glucólisis (Glycolisis):
1. Ocurre en el citoplasma
2. Es anaeróbica: no requiere de oxígeno para que ocurra
3. Se llama glucólisis debido a que:
a. Lisis quiere decir rompimiento y gluco viene de
glucosa, por lo que implica el rompimiento de una
molécula de glucosa
i. La glucosa es un azúcar de 6C y se romperá en
dos moléculas de tres carbono llamadas ácido
pirúvico o piruvato
4. Se divide en dos fases o porciones
a. La primera fase es endergónica ya que se requiere
de 2ATP para que se inicie el proceso y para la
función de las enzimas ya que es una ruta enzimática
i. Todos los cambios de los sustratos están
mediados por diferentes enzimas
b. La segunda fase es exergónica ya que se generan 4
ATP de los cuales se devuelven dos a la célula
i. Recuerden que hicimos la analogía de un
préstamo
:http://kvhs.nbed.nb.ca/gallant/biology/glycolysis.html
Primera fase: 2ATP se conviertes en
2ADP: defosforilación, miren la flecha
que indica hacia dónde ocurre el
proceso. La glucosa se fosforiló
usando 1ATP y se llama glucosa-6
fosfato porque el fosfato se pegó en
el C 6 de la misma. Luego se convierte
en fructosa, un isómero.
La fructosa-6-fostato se fosforila con
otro ATP ahora el P va en el C1, por
eso se llama fructosa1-6-difosfato. Se
divide en dos productos de 3C
llamado fosfogliceraldehído o PGAL
Segunda fase: ocurren cambios en el
PGAL donde se rompen y forman
enlaces generando diferentes
productos por lo que son reacciones
mediadas por enzimas.
En la primera reacción se rompen
enlaces y se liberan e- que no se
pueden perder así que la coenzima
NAD+ se reduce y se convierte en
NADH y se generan 2. Estas serán
procesadas más tarde.
GANANCIA NETA DE GLUCÓLISIS
2ATP, 2NADH, 2 piruvato
Durante las próximas reacciones
enzimáticas se liberan los fosfatos en
4 lugares lo que permite que haya
fosforilación de sustrato; esto es, se
fosforila ADP directamente y se
genera ATP. Se generan 4ATP. De
éstos 2 se devolverán a la células
(préstamo se paga). Se genera el
producto final que son dos moléculas
de piruvato (3C cada una)
ii. Decarboxilación de piruvato
1. Se supone que el piruvato siga el proceso de matabolismo
porque todavía tiene suficiente energía como para generar
ATP (glucólisis solo generó 2) para esto debería entrar a la
mitocondria pero no puede.
2. El piruvato pierde un C en forma de CO2 enzimáticamente y
se convierte en un grupo químico llamado acetilo que tiene
2C.
a. Pero este grupo tampoco puede entrar a la
mitocondria
b. Se une a una enzima llamada Coenzima A y se
genera otro grupo químico llamado acetilCoA que sí
puede entra a la mitocondria.
c. En este proceso se generan 2NADH porque se
liberaron ei. Ganancia neta de decarboxilación: 2NADH
:http://sandwalk.blogspot.com/2007/04/pyruvatedehydrogenase-reaction.html
iii. Ciclo de Krebs o Ciclo Ácido Cítrico
1. Se llama así por el científico que lo descubrió que era de
apellido Krebs
2. Es un proceso que se lleva a cabo en la mitocondria y que
requiere de oxígeno
a. Es aeróbico
3. Se llama ciclo porque con el primer sustrato que se inicia se
vuelve a terminar porque se vuelve a generar en el proceso.
4. Todas las reacciones están mediadas por enzimas
Con este sustrato se inicia
ya que se combina con el
acetilCoA y se genera ácido
cítrico, por eso es ciclo se
conoce también como el del
Ácido Cítrico. Pero se vuelve
a generar por eso es un ciclo
:http://www.answers.com/topic/citric-acid-cycle
5. En este ciclo se dan 2 vueltas porque se generaron 2
acetilCoA
6. Lo importante es que se generan 3NADH (hubo reducción de
3NAD+) en tres sitios diferentes
a. Como son dos vueltas se generan en total 6NADH
7. Además se generan 2FADH2 (uno por cada vuelta)
8. También ocurre fosforilación de sustrato y se generan 2ATP
(uno por vuelta)
9. La ganancia neta del ciclo es:
a. 6NADH, 2FADH2 y 2ATP
iv. Cadena de transporte de electrones (ETC=electron transport chain)
1. Este es un sistema de enzimas y coenzimas localizadas en la
membrana de la mitocondria
2. Ellas están encargadas de mover los e- que tienen los NADH
y FADH2 de una a otra. En el proceso cada enzima que
sigue la ruta solo acepta e- con menos energía y ésta se usa
para generar ATP. Todo esto está basado en el hecho de
que se genera un gradiente de H+
a. Este proceso de fosforilación de llama quimiosmosis
b. El aceptador final de los e- es oxígeno, por eso este
proceso es aeróbico y se habla de fosforilación
oxidativa
c. Por cada NADH que entre en esta cadena se
generan 3ATP
d. Por cada FADH2 que entre en esta cadena se
generan 2ATP
Cuenta los ATP que se generan
debajo del NADH, son 3.
Cuenta los ATP que se generan
debajo del FADH2, son 2.
e.
http://studentsguide.in/microbiology/microbial-photosynthesis/electron-transport-chain-and-oxidationphosphorylation.html
©WORTIZ/2012
f. A la cadena entran,
i. 2NADH de glucólisis, 2NADH de la
decarboxilación y 6NADH del ciclo de Krebs.
1. Por cada uno se generan 3 ATP por lo
que: 10NADH X 3= 30ATO
ii. 2FADH2 del ciclo de Krebs
1. Por cada uno se generan 2ATO por lo
que 2FADH2 X 2= 4ATP
iii. En la cadena se generan 34 ATP
g. A los 34 ATP de la cadena se le suman los 2ATP de
glucólisis y los 2ATP del ciclo de Krebs para un total
de 38ATP/glucosa
i. A veces se pierden 2 en la mitocondria por lo que
la ganancia neta es por lo general 36ATP por
molécula de glucosa que entra a la Respiración
Celular