sábado, 17 de noviembre de 2012

¿Qué es la respiración celular?

 
Es un proceso exclusivamente celular. Consiste en la verdadera respiración. Consiste en un proceso de oxidación de nutrientes que permite retirar de ellos la energía que contienen los alimentos.
Durante el proceso existe una reorganización de las moléculas y una gran actividad enzimática que permite almacenar alta cantidad de energía en estas moléculas.
Como ya dijimos anteriormente en las mitocondrias es donde se ocurre este proceso que se da al convertir la energía química de los alimentos como el azúcar en energía química de la molécula llamada ATP.
La respiración celular es una combustión biológica y puede compararse con la combustión de carbón, bencina, leña. En ambos casos moléculas ricas en energía son degradadas a moléculas más sencillas liberando energía.
Tanto la respiración como la combustión son reacciones exergónicas (una reacción química que libera energía en forma de calor, luz. Son una forma de procesos exergonicos en general o procesos espontáneos)


Sin embargo existen importantes diferencias entre ambos procesos. En primer lugar la combustión es un fenómeno incontrolado en el que todos los enlaces químicos se rompen al mismo tiempo y liberan la energía en forma súbita, por el contrarío la respiración es la degradación del alimento con la liberación paulatina de energía, este control está ejercido por enzimas específicas. En segundo lugar la combustión produce calor y algo de luz, este proceso transforma energía química en calórica y luminosa. En cambio la energía liberada durante la respiración es utilizada fundamentalmente para la formación de nuevos enlaces químicos (ATP).


La respiración celular puede ser considerada como una serie de reacciones de óxido-reducción en las cuales las moléculas combustibles son paulatinamente oxidadas y degradadas liberando energía.
La respiración ocurre en distintas estructuras celulares. La primera de ellas es la glucólisis que ocurre en el citoplasma. La segunda etapa dependerá de la presencia o ausencia de Oxigeno en el medio, determinando en el primer caso la respiración aeróbica (ocurre en las mitocondrias en presencia de oxigeno), y en el segundo caso la respiración anaeróbica o fermentación (ocurre en el citoplasma sin presencia de oxigeno).

La respiración celular se divide en tres etapas principales, las dos primeras etapas de la respiración celular son la glicolisis y el ciclo de krebs que son procesos exergonicos (liberan energía) y la tercera etapa es la cadena de transporte de electrones que incluye un proceso llamado quimiosmosis.

La glucolisis: da inicio a la respiración al romper la molécula de la glucosa en dos moléculas de un compuesto llamado acido piruvico.

El ciclo de krebs: tiene lugar dentro de las mitocondrias, completa la ruptura de la glucosa al descomponer un derivado del acido piruvico hasta dióxido de carbono.

Cadena de transporte de electrones: es una serie sucesiva de reacciones. Es una serie de transportadores de electrones que se encuentran en la membrana plasmática de bacterias, en la membrana mitocondrial o en las membranas tilacoides, estas producen ATP. Solo dos fuentes de energía son utilizadas por los organismos vivos: reacciones de oxido-reducción y la luz solar (fotosíntesis). Los organismos que utilizan las reacciones redox para producir ATP se les conoce con el nombre de quimiautotrofos, mientras que los que utilizan la luz solar se les conoce como fotoautotrofos. Ambos tipos de organismos utilizan sus cadenas de transporte de electrones para convertir la energía en ATP.


El transporte de electrones y la fosforilación oxídativa (se dan acopladamente). En este paso intervienen una cadena de transportadores de electrones que transportan los electrones de alta energía aceptados por el NADH y el FADH2 viajando cuesta abajo hacia el oxígeno.
En tres puntos de su descenso por toda la cadena transportadora, se liberan grandes cantidades de energía que propulsan el bombeo de protones hacía el espacio intermembranoso de la mitocondria. Esto crea un gradiente electroquímico a través de la membrana interna. Cuando los protones atraviesan el complejo ATP sintetasa hacia la matriz, la energía liberada se utiliza para sintetizar moléculas de ATP. Este mecanismo por el cual se cumple la fosforilación oxidativa se conoce como hipótesis quimiosmótica.

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