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2017/01/12

La respiración celular

  Unknown       2017/01/12

En las células vegetales, el proceso de respiración celular tiene lugar a partir de la glucosa obtenida en la fotosíntesis. En las células animales, se lleva a cabo a partir de la glucosa ingerida en los alimentos. En ambos tipos de células, el proceso se desarrolla con las mismas características.

El objetivo de la respiración es la obtención de ATP y NADH (nicotinamina adenina dinucleotido), que pueden trasladarse por la célula proporcionando energía a las diferentes actividades celulares.

La respiración necesita:

Monómeros de las grandes biomoléculas, principalmente glucosa.

Moléculas transportadoras de electrones, principalmente proteínas, que constituyen una cadena por donde circulan los electrones: la cadena respiratoria. La sustancia que finalmente acepta los electrones es el oxígeno.

Un espacio cerrado ya que, también en este caso, se produce transferencia de electrones. Este espacio es la mitocondria.


En suma, tanto en las células vegetales como en las animales, tiene lugar la respiración celular, cuya ecuación química global es:


De modo simplificado, las reacciones que tienen lugar durante la respiración son las siguientes:

En el citoplasma:

Mediante la ruta de la glucólisis, la glucosa se convierte en pirúvico, obteniéndose dos moléculas de ATP.

En la mitocondria:
El piruvato obtenido en la glucolisis penetra en la mitocondria y se transforma en
Acetil - CoA y CO2.

El Acetil-CoA entra en una ruta cíclica: el ciclo de Krebs, generándose ATP, NADH, CO2 y H2O.



La degradación con oxígeno recibe el nombre de aeróbica y produce el máximo rendimiento energético. En algunos casos la degradación se produce sin oxígeno, es decir, de manera anaeróbica. Es el caso de la reacción que tiene lugar en las células musculares cuando se ven sometidas a un esfuerzo extremo que provoca una demanda de oxigeno superior a la cantidad que proporciona el aparato circulatorio.

Por ello se produce una degradación sin oxígeno o fermentación.
El pirúvico no entra en la mitocondria y, en el citoplasma, se transforma en lactato. El rendimiento energético de esta reacción es menor que si tuviera lugar mediante oxígeno, ya que el lactato todavía contiene energía química en sus enlaces.


Hans Adolf Krebs
El medico Hans Adolf Krebs (Hildesheim, Alemania, 1900 - Oxford, 1981) identifico en colaboración con el bioquímico Kurt Henseleit, el conjunto de reacciones químicas conocidas posteriormente con el nombre de ciclo de la urea.

En 1935 fue nombrado profesor y director del Departamento de Bioquímica en Sheffield (Inglaterra), y comenzó sus trabajos sobre el metabolismo celular, fundamentalmente en la transformación de los nutrientes en energía.




El grupo de Krebs descubrió la acción catalizadora del citrato, que condujo al conocimiento definitivo del llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs. Albert Lipmann, con su estudio sobre el coenzima A, completo el conocimiento de dicho ciclo, y ambos recibieron en 1953 el Premio Nobel de Medicina. Este ciclo es la vía fundamental para la degradación de la mayoría de los compuestos orgánicos.
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