La respiración celular
La respiración celular es un proceso que se somete a las células para descomponer las moléculas y producir ATP. La energía liberada de las moléculas descifradas es el resultado de reacciones catabólicas espontáneas. Las 3 etapas metabólicas más básicas dentro de una célula animal se separan como se siguió: glucólisis, el ciclo Krebs y la cadena de transporte de electrones. La glucólisis y el ciclo de Krebs sintetizan ATP a través de la fosforilación de nivel de sustrato que es ineficaz a través del rendimiento neto de ATP, mientras que la cadena de transporte de electrones utiliza la fosforilación oxidativa que tiene un rendimiento neto de ATP altamente efectivo.
El primer paso de la respiración celular en el animal en animal en animal Las células son anaróbicas, lo que significa que no requiere oxígeno. Este paso de respiración celular es la glucólisis y al final solo produce una ganancia neta de 2 moléculas ATP. La glucólisis ocurre en el citosol de la célula y se divide en dos fases. La primera fase es la fase de inversión en la que se utiliza 2 ATP como una serie de reacciones catalizadas para descomponer la glucosa en dos fosfatos de gliceraldehídos. Los dos gliceraldehídos se usan a su vez en la siguiente fase de glucólisis: la fase de pago. En la fase de pago, se producen otra serie de reacciones catalizadas para producir 4 ATP y dos piruvatos. Al final, la ganancia neta positiva de la glucólisis es solo 2 ATP. El producto piruvato de la glucólisis se envía al ciclo Krebs si está presente oxígeno. Si no está presente oxígeno, se produce fermentación.
Antes de que el piruvato pueda usarse en el ciclo de Krebs, el siguiente paso de la respiración celular (también anearobic), deben convertirse en acetilo COA. Este proceso comienza cuando el piruvato deja el citosol y ingresa a la matriz mitocondrial a través de una proteína de transporte. Poco después del piruvato se somete a varias reacciones de reducción de oxidación, dan como resultado acetilo COA.
El acetilo COA luego ingresa al ciclo Krebs en la matriz mitocondrial donde sufre 7 reacciones catalizadas que producen dos veces en el extremo 6 NADH, 2 FADH2, 2 FADH2, 2 FADH2, 2 FADH2, 2 FADH2, 2 FADH2, 2 FADH2, 2 FADH2, 2 FADH2 FADH2, 2 FADH2 FADH2, 2 FADH2 FADH2, 2 FADH2 FADH2, 2 FADH2 FADH2. , 4Co2 y 2 moléculas ATP. El ciclo de Krebs cicla dos veces porque al principio dos piruvatos estaban disponibles para hacer dos acetilo COA. Los rendimientos finales de un ciclo también permiten que otro ciclo vuelva a ir con el segundo acetilo COA. Al final, el rendimiento neto positivo de ATP del ciclo Krebs es de 2 ATP. Una vez más, debido a que esto es la respiración celular anaeróbica y no implica la fosforilación oxidativa, no hay un gran rendimiento de las moléculas de ATP.
El NADH y FADH2 del ciclo Krebs y luego juegan un papel en la tercera etapa de la respiración celular: La cadena de transporte de electrones. Aquí, el NADH y FADH2 transportan electrones del ciclo Krebs para usar en la cadena de transporte de electrones. Los electrones se transfieren a través de una serie de aceptores de proteínas. Sin embargo, este proceso no hace ATP directamente. La cadena de transporte de electrones funciona con quimiosmosis como equipo. La quimiosmosis utiliza la fosforilización oxidativa y crea grandes rendimientos de ATP. Esta es la producción más productiva y eficiente de ATP en la respiración celular de las células animales. Este proceso es aeróbico y requiere una molécula de oxígeno para recibir protones H+ al final de la ETC (cadena de transporte de electrones).
La quimiosmosis funciona al tener un transbordador NADH un electrón en la cadena de aceptores de proteínas. En el proceso, el NADH pierde un H+ para cambiar a NAD+. A medida que el electrón se mueve a través de la cadena de proteínas, H+ se bombea fuera de la célula al espacio intermembrana fuera de la matriz mitocondrial por proteínas. El electrón al final de la cadena encuentra su camino hacia un oxígeno para formar agua. La concentración de H+ fuera de la matriz mitocondrial eventualmente se acumula a una alta concentración para que haya más H+ fuera de la matriz mitocondrial que en el interior. Después de la tendencia natural a luchar por el equilibrio, el H+ encuentra su camino para volver al interior de la matriz mitocondrial a través de la proteína ATP sintasa. La teoría es que el impulso de que H+ vaya al gradiente inferior dentro de la célula es aprovechado por la proteína sintasa ATP que genera ATP mediante la fosforilación de ADP. La quimiosmosis transfiere la energía de las reacciones de reducción de oxidación al ATP. El resultado final con la cooperación de la cadena de transporte de electrones y la quimiosmosis es de aproximadamente 34 ATP.
Al final, el ATP total generado por la respiración celular para una molécula de glucosa tiene un rendimiento máximo positivo de aproximadamente 38 ATP.
