( Nota: Este material de trabajo se comenta en el vídeo Pautas para comentario (6): El texto científico)
¿Por qué necesitas respirar?
Por supuesto si no respirases, no podrías sobrevivir. ¿Por qué necesitas aire para vivir? Necesitas el gas oxígeno para llevar a cabo la respiración celular para obtener energía de tu comida.
El proceso de respiración celular
La respiración celular es el proceso de extraer energía en la forma de ATP de la glucosa en los alimentos que comes. ¿Cómo ocurre la respiración celular al interior de la célula? La respiración celular es un proceso de tres pasos. Brevemente:
- En la etapa uno, la glucosa se desglosa en el citoplasma de la célula en un proceso llamado glucolisis.
- En la etapa dos, las moléculas de piruvato son transportadas a la mitocondria. La mitocondria son los organelos conocidos como las "plantas eléctricas" de las células ( Figura siguiente ). En la mitocondria, el piruvato, que ha sido convertido en una molécula, entra al ciclo de Krebs. Nótese que la mitocondria tiene una membrana interior con muchos pliegues, llamadas crestas. Estas crestas incrementan enormemente el área de superficie de la membrana donde ocurren muchas de las reacciones de la respiración celular.
- En la etapa tres, la energía en lo transportadores de energía entran en la cadena de transporte de electrones. Durante este paso, esta energía es usada para producir ATP.
Se necesita oxígeno para ayudar el proceso de transformar la glucosa en ATP. El paso inicial libera solo dos moléculas de ATP por cada glucosa. Los pasos posteriores liberan mucho más ATP.
Figura 3.21
La mayoría de las reacciones de la respiración celular son llevadas a cabo en la mitocondria.
Los reactantes
¿Qué ocurre en la célula? El oxígeno y la glucosa son ambos reactantes de la respiración celular. El oxígeno entra al cuerpo cuando el organismo respira. La glucosa entra al cuerpo cuando un organismo come.
Los productos
¿Qué produce la célula? Los productos de la respiración celular son dióxido de carbono y agua. El dióxido de carbono es transportado desde tu mitocondria fuera de tu célula, hacia tus glóbulos rojos, y de vuelta a tus pulmones para ser exhalado. El ATP es generado en el proceso. Cuando una molécula de glucosa es desglosada, puede ser convertida en un total neto de 36 o 38 moléculas de ATP. Esto sólo ocurre en la presencia de oxígeno.
La reacción química
La reacción química total para la respiración celular es una molécula de glucosa (C 6 H 12 O 6 ) y seis moléculas de oxígeno (O 2 ) produce seis moléculas de dióxido de carbono (CO 2 ) y seis moléculas de agua (H 2 O). Usando símbolos químicos la ecuación es representada a continuación:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
Se genera ATP durante el proceso. Aunque esta ecuación no parezca tan complicada, la respiración celular es una serie de reacciones químicas divididas en tres etapas: glucólisis, el ciclo de Krebs, y la cadena de transporte de electrones.
Glucólisis
La etapa uno de la respiración celular es la glucólisis. La glucólisis es la división, o lysis de glucosa. La glucólisis convierte la glucosa 6-carbono en dos moléculas de piruvato 3-carbono. Este proceso ocurre en el citoplasma de la célula, y ocurre en la presencia o ausencia del oxígeno. Durante la glucólisis una pequeña cantidad de NADH se hace ya que hay dos ATP. El NADH temporalmente almacena energía, que será usada en la etapa tres.
El ciclo de Krebs
En la presencia de oxígeno, bajo condiciones aeróbicas entra piruvato a la mitocondria para proceder al ciclo de Krebs. La segunda etapa de la respiración celular es la transferencia de energía en piruvato, que es la energía inicialmente en glucosa, en NADH y FADH 2 . Una pequeña cantidad de ATP también es hecha durante este proceso. Este proceso ocurre en un ciclo continuo, llamado tras quien lo descubrió, Hans Krebs. El ciclo de Krebs usa una molécula de 2-carbono (acetilo-CoA) derivado del piruvato y produce dióxido de carbono.
La cadena de transporte de electrones.
La etapa tres de la respiración celular es el uso de NADH y FADH 2 para generar ATP. Esto ocurre en dos partes. Primero, el NADH y FADH 2 para generar ATP. Esto ocurre en dos partes. Primero, el NADH y FADH 2 entran a una cadena de transporte de electrones, donde su energía es usada para bombear, por transporte activo, protones (H + ) fuera del tilacoide. Esto establece una gradiente de protón a lo largo de la membrana tilacoidal. Estos protones entonces fluyen de vuelta hacia el tilacoide por difusión facilitada. Durante este proceso, se hace ATP agregando fosfato orgánico al ADP. Por cada glucosa que inicia la respiración celular, en presencia de oxígeno (condiciones aeróbicas), se generan 36-38 ATP. Sin oxígeno, bajo condiciones anaeróbicas mucho menos (¡solo dos!) ATP son producidos.
Resumen
- La mayoría de los pasos de la respiración celular toman lugar en la mitocondria.
- Oxígeno y glucosa ambos son reactantes en el proceso de respiración celular.
- El principal producto de la respiración celular es ATP; los productos de desperdicio incluyen dióxido de carbono y agua.
Comentarios
Publicar un comentario