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190 Capítulo 8 ■ En la respiración anaeróbica, se transfi eren electrones de las moléculas de combustible a una cadena de transporte de electrones que se acopla a la síntesis de ATP mediante quimiosmosis; el aceptor fi nal de electrones es una sustancia inorgánica tal como nitrato o sulfato, y no el oxígeno molecular. ■ La fermentación es un proceso anaeróbico que no utiliza una cadena transportadora de electrones. Hay una ganancia neta de sólo dos ATP por glucosa, que son producidos por fosforilación a nivel de sustrato durante la glucólisis. Para mantener el suministro esencial de NAD+ para la glucólisis, los átomos de hidrógeno se transfieren desde el NADH a un compuesto orgánico derivado del nutriente inicial. ■ Las células de levadura realizan la fermentación de alcohol, en el que el alcohol etílico y dióxido de carbono son los productos de desecho fi nal. ■ Ciertos hongos, procariotas y células animales realizan la fermentación láctica (ácido láctico), en el que los átomos de hidrógeno se agregan al piruvato para formar lactato, un producto de desecho. Aprenda más acerca de la fermentación haciendo clic sobre la fi gura en CengageNOW Resumen de las reacciones para la respiración aeróbica Resumen de las reacciones para la oxidación completa de la glucosa: C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O ¡ 6 CO2 + 12 H2O + energía (36 a 38 ATP) Resumen de la reacción para la glucólisis: C6H12O6 + 2 ATP + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ ¡ 2 piruvato + 4 ATP + 2 NADH + H2O Resumen de la reacción para la conversión de piruvato a acetil CoA: 2 piruvato + 2 coenzima A + 2 NAD+ ¡ 2 acetil CoA + 2 CO2 + 2 NADH Resumen de la reacción para el ciclo del ácido cítrico: 2 acetil CoA + 6 NAD+ + 2 FAD + 2 ADP + 2 Pi + 2 H2O ¡ 4 CO2 + 6 NADH + 2 FADH2 + 2 ATP + 2 CoA ■ La glucólisis se produce en el citosol, y las etapas restantes de la respira- ción aeróbica tienen lugar en la mitocondria. 4 Sumar o contabilizar la energía capturada (en forma de ATP, NADH y FADH2) en cada etapa de la respiración aeróbica. ■ En la glucólisis, cada molécula de glucosa produce 2 NADH y 2 ATP (neto). La conversión de 2 piruvatos a acetil CoA da como resultado la formación de 2 NADH. En el ciclo del ácido cítrico, se metabolizan las 2 moléculas de acetil CoA para formar 6 NADH, 2 FADH2 y 2 moléculas de ATP. En resu- men, tenemos 4 moléculas de ATP, 10 moléculas de NADH y 2 moléculas de FADH2. ■ Cuando los electrones donados por el 10 NADH y 2 FADH2 pasan a través de la cadena transportadora de electrones, 32 a 34 ATP se producen por quimiosmosis. Por lo tanto, cada molécula de glucosa produce un total de hasta 36 a 38 moléculas de ATP. 5 Defi nir quimiosmosis y explicar cómo se establece un gradiente de protones a través de la membrana mitocondrial interna. ■ En la quimiosmosis, parte de la energía de los electrones en la cadena de transporte de electrones se utiliza para bombear protones a través de la membrana mitocondrial interna en el espacio intermembranoso. Este bombeo establece un gradiente de protones a través de la membrana mitocondrial interna. Los protones (H+) se acumulan en el espacio inter- membranoso, lo que baja el pH. 6 Describir el proceso por el cual el gradiente de protones impulsa la síntesis de ATP en la quimiosmosis. ■ La difusión de protones a través de canales se forma por la enzima ATP sintasa, que se extiende a través de la membrana mitocondrial interna del espacio intermembranoso a la matriz mitocondrial, proporciona la energía para sintetizar ATP. 8.3 (página 186) 7 Resumir cómo los productos del catabolismo de proteínas y lípidos entran en la misma ruta metabólica que la oxidación de la glucosa. ■ Los aminoácidos se someten a desaminación, y sus cadenas carbonadas se convierten en intermediarios metabólicos de la respiración aeróbica. ■ Tanto el glicerol como los componentes de ácidos grasos de los lípidos se oxidan como combustible. Los ácidos grasos se convierten en moléculas de acetil CoA por el proceso de bb-oxidación. 8.4 (página 187) 8 Comparar y contrastar la respiración anaeróbica y la fermentación. Incluir el mecanismo de formación de ATP, el aceptor fi nal de electrones y los productos fi nales. Formación de acetil coenzima A Ciclo del ácido cítrico Transporte de electrones y quimiosmosis Glucólisis Glucosa Piruvato Mitocondria Transporte de electrones y quimiosmosis Ciclo del ácido cítrico Acetil coenzima A 2 ATP 2 ATP 32 ATP 08_Cap_08_SOLOMON.indd 19008_Cap_08_SOLOMON.indd 190 11/12/12 16:1811/12/12 16:18
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