19 de agosto de 2010
Fosforilación Oxidativa
Es la última fase de la respiración celular, que contiene la cadena transportadora de electrones y la quimiosmosis.
Los electrones del NADH y FADH2 viajan por la cadena transportadora de electrones al oxigeno, que toma el H+ para formar agua. La energía liberada por estas reacciones de redox es usada para bombear el H+ a los espacios entre la mitocondria. En la quimiosmosis el H+ se difunde de nuevo a través de la membrana interna mediante la síntesis de complejos de ATP, llevándolo a la síntesis de ATP. Existen varios venenos que pueden bloquear el movimiento de los electrones, bloquear el flujo de H+ a través de la síntesis de ATP, o permitir que el H+ se escape por la membrana.
4 de agosto de 2010
Mitocondria
La mitocondria tiene dos membranas, cada bicapa fosfolipida tiene una única colección de proteínas incrustadas.
Tiene dos compartimientos internos. El primero es el espacio intermembranoso, que es la región entre las dos membranas. La segunda membrana cubre la matriz mitocondrial, la cual tiene ribosomas, el ADN mitocondrial, también muchas enzimas que catalizan algunas de las reacciones de la respiración celular. Con una pequeña cantidad de ADN, se produce trifosfato de adenosina (ATP) que proporciona la energía requerida para numerosas funciones celulares.
La membrana interna es muy doblada. Tiene moléculas de proteínas que producen el ATP. Los dobleces llamados crestas aumentan la capacidad para la producción de ATP.
Respiración celular
El proceso de respiración celular comienza como siempre lo hemos visto, es decir:
1. De la atmosfera entra por nuestras fosas nasales.
2. Luego de su pequeño recorrido por la tráquea, llega a nuestros pulmones.
3. Allí entra a los alvéolos, quienes entregan el oxígeno a las células transportadoras.
La respiración celular es el proceso en el cual sucede en las células eucariotas, en la mitocondria. La respiración celular se lleva a cabo luego de tres etapas, los cuales son:
1. Glucolisis o glicolisis
2. El ciclo de Krebs
3. Fermentación
La función principal de la respiración celular es la creación de ATP, energía química adquirida de las grasas y azucares de los alimentos.
Glucosis
(Del Griego glycos, azúcar y lysis, ruptura) es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con el fin de conseguir energía para la célula.
En este proceso se descompone una molécula de glucosa de 6 átomos de carbono en dos moléculas de ácido pirúvico de 3 átomos de carbono. Este sucede en el citoplasma. Éste consiste en diez reacciones y cada una está catalizada por una enzima específica. Mientras estas reacciones ocurren, la célula reduce dos moléculas de NAD+, formando dos moléculas de NADH, y produce dos moléculas de ATP por fosforilación a nivel de sustrato.
En la fosforilación a nivel de sustrato una enzima transfiere un grupo fosfato desde una molécula de sustrato directamente al ADP, formando ATP. Este proceso produce una pequeña cantidad de ATP en ambos glicolisis y ciclo de krebs.
Así, la energía extraída de la glucosa durante la glicolisis es conservada en una combinación de ATP y NADH. La célula puede utilizar la energía del ATP inmediatamente, pero para su uso la energía del NADH, los electrones del NADH deben pasar por la cadena de transporte de electrones localizada en la membrana interna de la mitocondria. Y el piruvato todavía tiene la mayor parte de la energía de la glucosa; estas moléculas serán oxidadas en el ciclo de krebs.
Ciclo de Krebs
Primero, las enzimas procesan piruvato, liberando CO2 y produciendo NADH y acetil-CoA. En este ciclo, dos grupos de carbono acetil son añadidos a un compuesto de cuatro carbonos, formando citrato, el cual es degradado otra vez como en el principio un compuesto de cuatro carbonos. Por cada vuelta del ciclo, 2 CO2 son liberados; la energía contenida es 1 ATP, 3NADH y 1 FADH2.
Fermentación
Fermentación alcohólica: proceso anaeróbico que general etanol, pero principalmente genera dióxido de carbono. Su proceso es similar a la glicolisis, ya que separa el piruvato y genera el alcohol y el dióxido de carbono. Este proceso se hace con ayuda de bacterias o levaduras como los cereales y las frutas.
Fermentación láctica: proceso aeróbico que genera ácido láctico. Este proceso se hace con ayuda de bacterias u hongos. El acido láctico es muy usado en la producción de cientos de comidas.
Al hacer ejercicio, y los músculos tiene mucha actividad, el NADH se oxida y el piruvato se reduce, al pasar esto se forma una fermentación. El NAD+ se recicla, para poder seguir con el proceso de la glucolisis. La acumulación del acido láctico deja marcas luego de nuestro ejercicio, mostrando dolor muscular.