respiración celular - González Velasco Grecia Nahomy

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MITOCONDRIA
Respiración celular
Durante los primeros 2 000 millones 
de años de vida en la Tierra, la 
atmósfera estaba formada sobre todo 
por moléculas reducidas, como el 
hidrógeno molecular (H2), el amoniaco 
(NH3) y el agua (H2O). En este periodo, 
el planeta estaba poblado por seres 
anaerobios
organismos que capturaban y 
utilizaban energía mediante 
un metabolismo 
independiente del oxígeno 
(anaeróbico), como la 
glucólisis y la fermentación
los organismos sólo podían extraer 
una cantidad limitada de energía de 
sus alimentos y excretaban 
productos ricos en energía, como 
ácido láctico y etanol, que no 
podían metabolizar más
Respiración celular 
ATP Compuesto orgánico que 
contiene adenina, ribosa y tres 
grupos fosfato, de importancia 
fundamental para las 
transferencias energéticas en las 
células 
Su descomposición en 
ADP+P libera energía, la 
cual queda disponible 
para procesos celulares
Procesos energéticos del metabolismo. Redox
y fosforilación
Las reacciones de oxido-reducción y las de 
fosforilación-desfosforilación juegan un 
papel muy importante en la transferencia 
de energía en las reacciones metabólicas.
• Las coenzimas NADH, NADPH y FADH2, que suministran la
energía de reducción-oxidación participan en las llamadas
reacciones redox o de oxidación-reducción.
• Los nucleótidos trifosfato (ATP y en menor medida GTP)
que almacenan energía en sus enlaces anhidro fosfórico
entre grupos fosfato. Participan en las reacciones de
fosforilación- desfosforilación .
La respiración celular es un proceso catabólico 
de vital importancia pues por medio de ella se 
obtiene la energía necesaria para la realización de 
todas las demás funciones de la célula
La respiración celular ocurre en distintas estructuras 
celulares:
la primera fase de la respiración 
celular, la glucólisis, 
Si hay presencia de 
oxígeno, la respiración es 
aeróbica
si no hay oxígeno, la 
respiración es anaeróbica 
(fermentación)
Presencia o 
ausencia de 
O2
Mitocondrias 
Citoplasma 
Citoplasma 
- Ciclo de Krebs
- Cadena de transporte 
de electrones 
- Fosforilación oxidativa 
https://www.youtube.com/watch?v=Hx3b2_uggqU
Respiración celular en 3d animación
Glucolisis Células animales y 
vegetales
Y en algunos 
microrganismos 
para ciertos organismos 
anaerobios, como algunas 
bacterias y levaduras, la 
glucólisis es la única fuente de 
energía.
La glucólisis o glicólisis es una ruta metabólica que sirve de paso inicial para el 
catabolismo de carbohidratos en los seres vivos. Consiste fundamentalmente en 
la ruptura de las moléculas de glucosa mediante la oxidación de la molécula de 
glucosa, obteniendo así cantidades de energía química aprovechable por las 
células.
Glicolisis
Durante la glucólisis la molécula de glucosa de seis 
carbonos se transforma en varios compuestos 
intermediarios, para finalmente dividirse en dos 
compuestos de tres carbonos cada uno (piruvato).
En la glucólisis se consumen dos moléculas de ATP, pero se 
sintetizan cuatro durante todo el proceso, por lo tanto la 
ganancia neta es de dos ATP´s. 
También se produce durante la glucólisis NADH, molécula 
que va a ser utilizada más tarde en el sistema de 
transporte de electrones (tercera fase)
https://www.youtube.com/watch?v=-G1G0I4U9Pk
Preguntas
Descarboxilación oxidativa del piruvato
La descarboxilación del piruvato es, por tanto, una reacción 
de conexión entre la glucólisis y el ciclo de Krebs.
piruvato + NAD+ + CoA-SH → acetil-CoA + NADH + CO2
En los 
eucariotas 
aeróbicos
Piruvato
mitocondria
la enzima piruvato
deshidrogenasa cataliza su 
descarboxilación y unión del 
resto de la molécula a la 
coenzima ARecuerda que cada glucosa dio lugar a dos 
piruvatos, por lo que todos los productos de 
esta fase en realidad se duplican si los 
contamos como glucosa. la reacción es:
Ciclo de Krebs
• La molécula de acetil-CoA se divide en dos
moléculas, acetil y coenzima A, el acetil (molécula
de dos átomos de carbono) es transferido a una
molécula de oxalacetato (perteneciente al ciclo de
Krebs).
• En el ciclo se llevan a cabo una serie de reacciones
en las que hidrógenos y electrones son
transferidos a moléculas NAD+ y FAD, para
producir NADH y FADH2, además se produce ATP y
nuevamente la molécula de oxalacetato se
encuentra libre y lista para aceptar a otra molécula
de acetil-CoA. Durante este ciclo se produce
además CO2, H2O y ATP.
https://www.youtube.com/watch?v=w-PEfE9ZWxo
Ejercicio 2
Cadena y Fosforilación
https://youtu.be/6GZURyP-CL8
Toda esta actividad, permite al final que moléculas de oxígeno 
acepten electrones y protones, y formen H2O, pero además la 
transferencia de hidrógenos a través de la membrana permite 
la producción de moléculas de ATP. 
El total de moléculas de ATP producidas en el proceso de 
respiración celular es de 36
Esta fase de la respiración celular se produce en la membrana 
interna de las mitocondrias, ahí un complejo de enzimas 
concentradas en la membrana (CoQ y CytC) actúan aceptando 
electrones y pasándolos a las siguientes enzimas.
(los electrones y 
protones provienen de 
las moléculas NADH y 
FADH2)
https://e1.portalacademico.cch.unam.mx/alumno/biologia1/u
nidad2/respiracionAerobia/cadenaFosforilacion
El papel del oxígeno en la respiración 
celular es sustancial. Como receptor final 
de electrones, el oxígeno es responsable 
de la eliminación de los electrones del 
sistema. Si el oxígeno no está disponible, 
los electrones no podrían pasar entre las 
coenzimas, la energía de los electrones no 
podría ser liberada.
La energía de los electrones permite que los hidrógenos pasen a 
través de la membrana hasta el espacio intermembranal de la 
mitocondria
Balance energético 
• En la siguiente tabla podemos ver las fases y el balance energético 
total de la respiración completa de una molécula de glucosa hasta 
CO2 y H2O. Se indica la máxima producción teórica de ATP.
ejercicio
Ciclo de Krebs
NADH
NADH
piruvato
Lactato
ATP
O2