Zusammenfassung der Ressource
Transferencia c glucólisis f fotosíntesis
- El metabolismo energético extrae la energía
química presente en los nutrientes y la debe
poner a disposición de los sistemas metabólicos
celulares en formas utilizables para realizar el
trabajo biológico.
- La molécula energética de los seres vivos: es
la adenosina trifosfato mejor conocida como
ATP
- Esta formada por: una base púrica adenina y ribosa
(adenosina) y tres grupos fosfato denominados alfa,
beta y gamma; es altamente soluble en agua y muy
estable en soluciones de pH entre 6.8 y 7.4
- El ATP es la principal fuente de energía para los
procesos celulares, al acoplar a reacciones que
requieren energía, la reacción de
desdoblamiento de ATP a ADP + Pi.
- El ATP se forma durante el proceso de la respiración
en la glucólisis y cadena respiratoria, así como en las
reacciones dependientes de la luz en la fotosíntesis.
- También hay moléculas que se encargan de transportar
electrones con fines energéticos como la nicotinamida
adenina dinucleótido o NAD+, la cual recupera la
energía de la oxidación de la glucosa en las etapas de
glucólisis y ciclo de Krebs, que se emplearán en la
síntesis de ATP en la cadena respiratoria.
- Otra molécula acarreadora es el flavin
adenin dinucleótido o FAD+ que interviene
particularmente en el ciclo de Krebs; ambos
transportadores pueden cumplir esta
función por su capacidad de oxidarse y
reducirse.
- Fotosíntesis
- La fotosínteis se refiere al proceso de captura
de la energía luminosa para sintetizar
inicialmente ATP y NADPH, los cuales son
aprovechados para la fijación de CO2 y así
poder generar carbohidratos.
- Este proceso se lleva a cabo en los
cloroplastos, organelo membranoso
característico de plantas y algas. (Hay
bacterias que carecen de tales organelos)
- En el interior de los cloroplastos, en los tilacoides, se
encuentran los pigmentos responsables de la captura de
los cuantos de energía luminosa.
- Son de forma específica llamados
fotosistemas, siendo la clorofila el
pigmento más relevante.
- Cada fotosistema está formado por un centro de reacción,
lugar para ejecutar los procesos claves de la fotosíntesis, y
de una compleja antena, formando por pigmentos
accesorios que capturas y dirigen energía hacia el centro de
reacción.
- La fotosíntesis es un proceso anabólico que realizan los
organismos autótrofos y sustenta gran parte de la vida en la
Tierra. A través de este proceso se transforma la energía
luminosa del Sol en energía química y como producto
principal están la glucosa y el oxígeno.
- Esta ruta metabólica se puede dividir en
dos fases: la fase luminosa o dependiente
de luz y la independiente de luz, conocida
como fase oscura.
- Glucólisis.
- La glucólisis es una vía catabólica
presente en los seres vivos, que se
desarrolla en el citoplasma de las
células; consiste en una serie de
reacciones de óxido-reducción para
romper la glucosa en dos moléculas de
ácido pirúvico con la producción de ATP
y NADH.
- El ácido pirúvico, producto de la glucólisis, en
condiciones anaerobias en organismos
organotrofos y en algunas células seguirá la vía
de la fermentación con el propósito de regenerar
NAD+ a partir del NADH, permitiendo así que la
glucólisis continúe al asegurar un suministro
constante de la coenzima NAD+ y en condiciones
aerobias el ácido pirúvico en células eucariontes
y condiciones aerobias se transforma en
acetil-CoA la cual pasa a la matriz mitocondrial.
- (El ácido pirúvico) Entra a la mitocondria y se transforma en acetil CoA
que reacciona con el ácido oxaloacético en el ciclo de Krebs; éste es una
vía metabólica importante que se realiza en la matriz mitocondrial y
produce CO2, ATP y protones que son transportados en los nucleótidos
NADH y el FADH2.
- En la membrana interna de la mitocondria se lleva a cabo la
cadena respiratoria o cadena de transporte de electrones,
donde se oxidan las moléculas NADH y FADH2 y durante la cual
se produce, por quimiósmosis, la mayor cantidad de moléculas
de ATP (fosforilación oxidativa); la función del oxígeno es
reaccionar con los hidrógenos y electrones, produciendo agua.
Aunque el oxígeno participa en este último paso, su ausencia
interrumpe el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria; recuerda
que todos los pasos y la formación de agua son indispensables
para completar la respiración aeróbica.
- Fermentación.
- Es el proceso catabólico anaerobio que
comienza a partir del piruvato producido
durante la glucólisis.
- En general, la fermentación es un proceso poco rentable
desde el punto de vista energético, ya que la oxidación de la
materia orgánica es incompleta y se forma mucho menos
ATP que en la respiración celular aerobia. (Los 2 ATP que se
forman son producto de la glucólisis de una molécula de
glucosa.)
- Se realiza en algunos organismos como las
levaduras (hongos) y bacterias o cuando las
condiciones de anaerobiosis permanecen en
la célula.
- Tipos (dependen del producto final:)
- Fermentación alcohólica. En esta vía catabólica, el
piruvato se descarboxila y el acetaldehído
producido utiliza los iones hidrógeno del NADH,
por lo que los productos de la fermentación
alcohólica son etanol y CO2.
- Fermentación Alcohólica.
- Fermentación láctica. Durante esta vía catabólica el piruvato es reducido por los
iones de hidrógeno del NADH y transformado en ácido láctico. La realizan diversas
bacterias como Lactobacillus, Streptococcus, y algunos hongos que fermentan la
leche; éstos producen derivados lácteos como quesos y yoghurt. En la industria
alimentaria se utiliza el ácido láctico por sus propiedades conservantes, para
preparar la col agria o chucrut y el ensilado de granos para forraje.
- Fermentación Láctica.