Sistema endocrino y sistema nervioso

Respiración aeróbica

La respiración de tipo aerobia o aeróbica es un proceso metabólico que requiere oxígeno para realizarse, ocurre en las mitocondrias de las células eucariontes donde el carbono es oxidado y el oxígeno es empleado como oxidante. Cuando no es necesaria la presencia de oxígeno para la respiración esta se llama respiración anaeróbica o anaerobia que ocurre en organismos procariontes y hongos.

Esta respiración tiene su fórmula global que es:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 36 energia (ATP) o bien:

Glucosa + Oxígeno → Dióxido de Carbono + Agua + Energía.

Esta respiración tiene 3 etapas generales las cuales son:[pic 1]

• Glucolisis: esta ocurre en el citosol, donde se rompen los enlaces de la glucosa y libera energía, la glucosa está formada por 6 átomos de carbono los cuales se rompen formando dos moléculas de 3 carbonos cada uno llamado Acido Pirúvico. Este proceso genera como total dos moléculas de ATP (mediante fosforilación) y dos moléculas de NADH (mediante una reducción de NAD+). Su fórmula general es:

Glucosa+2ATP+4ADP+2PI+2NAD+=>2Ácido pirúvico+ 2ADP+ 4ATP+ 2NADH + 2H+ +2H20.

Luego de la glucolisis ocurre la respiración, esta consta de 2 etapas las cuales son el ciclo de Krebs y la cadena de transferencia de electrones. El ácido pirúvico producido en la glucolisis se degrada a grupos acetilos de dos carbonos, que luego se une a una coenzima A, quedando así como acetilCoA.[pic 2]

• Ciclo de Krebs: La coenzima A es el nexo entre la oxidación del ácido pirúvico y el ciclo de Krebs. En este ciclo se producen una molécula de ATP, tres moléculas de NADH y una molécula de FADH. Se necesitan 2 vueltas al ciclo para completar la oxidación de una molécula de glucosa (ya que este produjo 2 moléculas de ácido pirúvico). Es decir que el rendimiento total de este proceso es: dos moléculas de ATP, seis moléculas de NADH y dos moléculas de FADH.[pic 3]

• La cadena respiratoria: Como resultado de la glucólisis y el ciclo de Krebs la glucosa se divide y forma moléculas de CO2 liberando energía para la formación de ATP y átomos de hidrógeno. Los átomos de hidrógeno provenientes de las etapas anteriores se combinan con el oxígeno para formar agua. Además de gran cantidad de energía que sirve para formar 36 moléculas de ATP.

La etapa final de la respiración es el transporte terminal de electrones, los electrones de alta energía son transportados por los NADH y FADH producidos por la glucolisis y el ciclo de Krebs, los cuales se trasportan “cuesta abajo” hasta encontrarse con el oxígeno. Durante este proceso ocurren tres puntos donde se desprende grandes cantidades de energía que impulsan el bombeo de protones (H+) hacia el exterior de la matriz mitocondrial. Esto crea un gradiente de concentración en la membrana interna de la mitocondria. Cuando los protones pasan a través del completo ATP sintetasa, la energía liberada se ocupa para realizar una fosforilación de ADP + un fosfato generando así una molécula de ATP, llevando acabo la fosforilación oxidativa. [pic 4]

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