11. Metabolismo. Mega-resumen del catabolismo de la glucosa

Academia Osorio

1 Mar 202210:23

Summary

TLDREste vídeo ofrece un repaso completo del catabolismo de la glucosa, explicando los procesos de degradación tanto en condiciones anaeróbicas (fermentación) como aeróbicas (respiración celular). Comienza con la glucólisis, que genera dos moléculas de piruvato, y luego describe las rutas de fermentación y respiración celular, destacando las diferencias en la cantidad de energía producida. Mientras que la fermentación produce solo 2 ATP, la respiración celular, que incluye el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa, genera hasta 38 ATP. Se compara la eficiencia de ambos procesos, enfatizando la importancia del oxígeno para una mayor producción de energía.

Takeaways

😀 El catabolismo de la glucosa se puede realizar en condiciones anaeróbicas (fermentación) o aerobias (respiración celular).
😀 En el catabolismo, se rompe la glucosa de 6 carbonos en moléculas más simples y se obtiene energía en forma de ATP.
😀 La glucólisis es el primer paso en ambos procesos (anaeróbico y aeróbico) y produce dos moléculas de piruvato y 2 ATP.
😀 En condiciones anaeróbicas, la glucosa se convierte en lactato, pero no se genera más ATP. El proceso de fermentación es incompleto.
😀 En la fermentación, los dos NADH generados en la glucólisis se consumen, lo que resulta en solo 2 ATP netos.
😀 En presencia de oxígeno, la glucosa pasa por la respiración celular, un proceso completo que genera más ATP.
😀 En la respiración celular, después de la glucólisis, el piruvato se convierte en acetil-CoA, liberando CO2 y generando NADH.
😀 El ciclo de Krebs tiene lugar en la matriz mitocondrial, donde se liberan más moléculas de CO2 y se genera ATP, NADH, y FADH2.
😀 El NADH y FADH2 generados en la glucólisis y el ciclo de Krebs se utilizan en la fosforilación oxidativa para producir ATP.
😀 El total de ATP generado en la respiración celular es de 38 ATP por cada molécula de glucosa, aunque el número puede variar dependiendo del tipo de lanzadera mitocondrial utilizada.

Q & A

¿Qué es el catabolismo de la glucosa y cuál es su objetivo principal?
-El catabolismo de la glucosa es el proceso mediante el cual la glucosa se descompone en moléculas más simples para liberar energía en forma de ATP. El objetivo principal es obtener energía a partir de la glucosa y generar compuestos más simples, como el dióxido de carbono (CO2).
¿Cuáles son los productos principales de la glucólisis?
-La glucólisis produce dos moléculas de piruvato, dos moléculas de ATP (como ganancia neta de energía) y dos moléculas de NADH, que actúan como poder reductor.
¿Cómo se diferencia la degradación de glucosa en condiciones anaeróbicas y aeróbicas?
-En condiciones anaeróbicas (sin oxígeno), el piruvato producido en la glucólisis se convierte en lactato en la fermentación, sin generar más ATP. En condiciones aeróbicas (con oxígeno), el piruvato entra en la mitocondria para ser completamente oxidado en el ciclo de Krebs, produciendo más ATP.
¿Qué ocurre en la fermentación láctica y cuál es su resultado?
-En la fermentación láctica, el piruvato generado por la glucólisis se convierte en lactato (ácido láctico), un proceso que no produce ATP adicional, pero permite la regeneración de NAD+ para que la glucólisis continúe.
¿Cuál es la diferencia clave entre la glucólisis anaeróbica y la respiración celular aeróbica?
-La diferencia clave es que en la glucólisis anaeróbica no se produce ATP adicional tras la glucólisis, mientras que en la respiración celular aeróbica, el piruvato pasa por el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa, generando una gran cantidad de ATP.
¿Qué sucede en el ciclo de Krebs y cuántas moléculas de ATP se generan?
-El ciclo de Krebs descompone el acetil-CoA (proveniente del piruvato) en dióxido de carbono (CO2), generando 2 ATP, 6 NADH, y 2 FADH2 por cada molécula de glucosa, ya que cada glucosa genera dos moléculas de piruvato.
¿Cómo se genera ATP durante la fosforilación oxidativa?
-Durante la fosforilación oxidativa, los electrones de los transportadores de electrones (NADH y FADH2) son transferidos a la cadena respiratoria en la membrana mitocondrial interna, lo que genera un gradiente de protones que impulsa la síntesis de ATP mediante la ATP sintasa.
¿Cuántos ATP se generan en total por cada molécula de glucosa durante la respiración celular aeróbica?
-En total, se generan 38 ATP por cada molécula de glucosa en la respiración celular aeróbica, incluyendo 2 ATP de la glucólisis, 2 ATP del ciclo de Krebs, y 34 ATP a través de la fosforilación oxidativa.
¿Qué diferencia existe entre los dos tipos de lanzaderas para NADH en la mitocondria?
-Existen dos lanzaderas para el NADH que entra en la mitocondria: una que produce 3 ATP por NADH y otra que produce 2 ATP. Dependiendo de la lanzadera utilizada, el recuento final de ATP puede ser de 38 o 36 ATP por glucosa.
¿Qué sucede con el NADH generado durante la glucólisis en condiciones anaeróbicas?
-En condiciones anaeróbicas, el NADH generado en la glucólisis es utilizado en la fermentación para convertir el piruvato en lactato, lo que regenera NAD+ para permitir que la glucólisis continúe, pero no se obtiene más ATP.