El proceso por el cual las células degradan las moléculas de alimento para obtener energía recibe el nombre de RESPIRACIÓN CELULAR.
Enviado por Triana15 • 13 de Octubre de 2016 • Documentos de Investigación • 2.903 Palabras (12 Páginas) • 647 Visitas
Respiración celular
El proceso por el cual las células degradan las moléculas de alimento para obtener energía recibe el nombre de RESPIRACIÓN CELULAR.
La respiración celular es una reacción exergónica, donde parte de la energía contenida en las moléculas de alimento es utilizada por la célula para sintetizar ATP. Decimos parte de la energía porque no toda es utilizada, sino que una parte se pierde.
Aproximadamente el 40% de la energía libre emitida por la oxidación de la glucosa se conserva en forma de ATP. Cerca del 75% de la energía de la nafta se pierde como calor de un auto; solo el 25% se convierte en formas útiles de energía. La célula es mucho más eficiente.
La respiración celular es una combustión biológica y puede compararse con la combustión de carbón, bencina, leña. En ambos casos moléculas ricas en energía son degradadas a moléculas más sencillas con la consiguiente liberación de energía.
Tanto la respiración como la combustión son reacciones exergónicas.
Sin embargo existen importantes diferencias entre ambos procesos. En primer lugar la combustión es un fenómeno incontrolado en el que todos los enlaces químicos se rompen al mismo tiempo y liberan la energía en forma súbita; por el contrarío la respiración es la degradación del alimento con la liberación paulatina de energía. Este control está ejercido por enzimas específicas.
En segundo lugar la combustión produce calor y algo de luz. Este proceso transforma energía química en calórica y luminosa. En cambio la energía liberada durante la respiración es utilizada fundamentalmente para la formación de nuevos enlaces químicos (ATP).
La respiración celular puede ser considerada como una serie de reacciones de óxido-reducción en las cuales las moléculas combustibles son paulatinamente oxidadas y degradadas liberando energía. Los protones perdidos por el alimento son captados por coenzímas.
La respiración ocurre en distintas estructuras celulares. La primera de ellas es la glucólisis que ocurre en el citoplasma. La segunda etapa dependerá de la presencia o ausencia de O2 en el medio, determinando en el primer caso la respiración aeróbica (ocurre en las mitocondrias), y en el segundo caso la respiración anaeróbica o fermentación (ocurre en el citoplasma).
Evolución de los procesos energéticos
Los principales procesos energéticos deben haber evolucionado de los primeros seres vivos(los cuales eran bacterias) ya que estos necesitaban energía, si nos fijamos en la constitución de la atmosfera primitiva entonces podemos descartar la respiración aeróbica y la fotosíntesis ya que estas necesitaban oxigeno y dióxido de carbono y en la atmosfera primitiva no existían ninguna de las dos. Por otro lado los primeros seres vivos podían realizar perfectamente la fermentación y decimos entonces que esta fue la primera porque es la mas simple de las reacciones energéticas, los seres vivos por lo tanto fueron heterótrofos, en los mares primitivos existían moléculas orgánicas en abundancia para ser fermentadas, puede ocurrir en cualquier clase de atmosfera y esta libera dióxido de carbono lo que creó las condiciones para que la fotosíntesis fuese el segundo proceso energético en ocurrir, esta reacción hizo posible que la vida en la tierra continuara. La aparición de los seres autótrofos garantizo la subsistencia de los heterótrofos, porque de no aparecer estos entonces los heterótrofos hubiesen agotado toda la materia orgánica de los mares primitivos, al aparecer los autótrofos, los heterótrofos pasaron a alimentarse de aquellos. La fotosíntesis modifico la atmosfera terrestre porque esta produce oxigeno a partir de agua, esto entonces creó las condiciones para que surgiera la respiración aeróbica, que degrada
los compuestos orgánicos a dióxido de carbono y agua, produciendo así mas energía que la fermentación, es por esto que los seres capaces de respirar superaron y evolucionaron más que los que utilizaban la fermentación NAD: Nicotinamida adenina dinucleotico. Transporta el hidrogeno de una molécula a otra Respiración anaeróbica: se lleva a cabo sin la utilización de oxigeno como aceptor de protones. Debido a q es una vía común en organismos poco evolucionados como las bacterias, los complejos enzimático se halla en el citoplasma. Existen dos vías anaeróbicas:
La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleto, siendo el producto final un compuesto orgánico. Estos productos finales son los que caracterizan los diversos tipos de fermentaciones. En los seres vivos, la fermentación es un proceso anaeróbico y en él no interviene la cadena respiratoria. Son propias de los microorganismos, como las bacterias y levaduras. También se produce la fermentación en el tejido muscular de los animales, cuando el aporte de oxígeno a las células musculares no es suficiente para el metabolismo y la contracción muscular.
La Glucolisis empieza con una molécula de glucosa y termina con dos de Piruvato mediante el proceso PIRUVATO QUINASA. Que tiene como propósito en si liberar energía.
1) La molécula de glucosa se transforma en fructosa mediante la enzima isomerasa
2) Después viene la enzima fosfofructoquinasa y le agrega dos grupos fosfatos (P) uno en cada extremo provenientes del ATP
3) La aldolasa la divide en dos moléculas iguales de Gliceraldehido 3 fosfato (G3P)
4) Cada uno de los (G3P) Gliceraldehido 3 fosfato, pasa por unos procesos para convertirse en Piruvato
Entonces la energía consumida serian -2ATP y la energía producida: 4ATP y 2NADH en total queda 2ATP y 2NADH
El ATP actúa como ligando cuando hay exceso de energía y se introduce en el centro activo y apaga la fosfofructoquinasa.
Etapas de la respiración
Mediante la fotosíntesis se capta la energía del sol y, junto con el aporte de moléculas inorgánicas, se almacena como glucosa. La reserva de energía generada en el proceso fotosintético es utilizada después en todas las actividades y funciones orgánicas de los mismos autótrofos, por ejemplo en las plantas para fabricar nuevos tejidos (hojas, frutos, flores, semillas) o sintetizar enzimas, fitohormonas y compuestos de defensa, como las toxinas. Asimismo, esta energía es utilizada por los heterótrofos, a través de la alimentación a lo largo de las redes y tramas tróficas, para realizar todas sus funciones vitales.
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