FASES DE LA 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 es el proceso por el cual las células degradan las moléculas de alimento para obtener energía. La respiración celular es una reacción exergónica (combustión biológica), donde parte de la energía contenida en las moléculas de alimento es utilizada por la célula para sintetizar ATP. 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.

Fases de la Respiración Celular

1. Glucólisis

La primera fase de la degradación de un combustible ce­lular ordinario como la glucosa se debe a una vía metabólica llamada glucólisis (también conocida como vía de Embden•Meyefiof en honor de sus descubridores). Un hecho interesante es que la glucólisis siendo globalmente un proceso oxidativo, no hay interven­ción de oxígeno molecular. Por tanto, se trata de un pro­ceso anaeróbico que quizá satisfizo las necesidades de las células mucho antes de que la atmósfera terrestre tuviera oxígeno molecular. A partir de ello, hoy se puede afirmar que ésta molécula combustible básica es tan útil para la respiración aeróbica como para la respiración anaeróbica.

Por otra parte, este monómero, una vez introducido en una célula, puede:

a- generar energía (ATP),

b- suministrar monómeros para las reacciones biosintética, por ejemplo: formación de ácidos grasos de cadena larga, o

c- ser precursor de polímeros con capacidad de ser almacenados tanto en individuos vegetales, animales y procariontes.

Ahora, para dilucidar el porqué de cada una de las etapas se debe tener en cuenta que:

- La velocidad para regular el pasaje de una molécula de glucosa a dos moléculas de ácido pirúvico, está controlado por la célula para cumplir con las funcione necesarias.

- En las vías metabólicas, las enzimas que catalizan reacciones esencialmente irreversibles son posibles puntos de control.

- Las tres enzimas catalíticas y reguladoras que presentan caracteres de control son: hexoquinasa, fosfofrutoquinasa y piruvato quinasa.

La Glucólisis es la conversión de glucosa (azúcar de 6 C) en dos moléculas de ácido pirúvico (moléculas de 3 carbonos). Se usan dos moléculas de ATP, pero se producen cuatro. Balance: 2 ATP. El H, junto con electrones, se unen a una coenzima que se llama nicotín adenín dinucleótido (NAD +) y forma NADH. Ocurre en el citoplasma. Es anaeróbica.

Libera solamente el 10% de la energía disponible en la glucosa. El producto final de la glucólisis es piruvato que aún contiene una gran cantidad de energía. En condiciones anaeróbicas (es decir en ausencia de O 2) el piruvato es degradado a lactato o a etanol, por un proceso denominado fermentación. En condiciones aeróbicas (en presencia de O 2), el piruvato sufre una oxidación y da lugar a acetil-CoA, NADH+H, agua y CO 2. Aquí es donde se liberará la energía restante al romperse cada molécula de ácido pirúvico.

2. Acetilación (aeróbica) / Fermentación (anaeróbica)

Una vez que el piruvato (2 moléculas por cada glucosa)

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