La respiración celular y la fotosíntesis: funciones, proceso, diferencias 🔬

Summary

La respiración celular es un proceso complejo que permite a las células obtener energía de los nutrientes en la comida. Se realiza en etapas como la glicolisis, oxidación de piruvato, ciclo de ácido cítrico y fosforilación oxidativa, requiriendo oxígeno en la mayoría de las fases. Mientras que la respiración pulmonar es el mecanismo por el cual nuestro cuerpo obtiene oxígeno y elimina dióxido de carbono. La respiración celular y la fotosíntesis están interconectadas: la primera consume oxígeno y produce dióxido de carbono, y la segunda lo invierte, siendo esenciales para la vida.

Takeaways

• 🌿 La respiración celular es el proceso por el cual las células de un ser vivo obtienen energía de los nutrientes presentes en la comida.
• 🔬 Se requieren enzimas para que las reacciones químicas complejas de la respiración celular funcionen correctamente.
• 🌀 Durante la respiración celular, las células utilizan oxígeno del aire para oxidar nutrientes y convertirlos en energía, expulsando dióxido de carbono como subproducto.
• 📍 La respiración celular comienza en la membrana celular y ocurre en las mitocondrias, órganeles celulares responsables de la producción de energía.
• 🔋 Existen cuatro etapas principales en el proceso de respiración celular: glicolisis, oxidación de piruvato, ciclo de ácido cítrico y la cadena de transporte de electrones.
• 🌳 La respiración celular ocurre en células animales y vegetales, mientras que la fotosíntesis solo ocurre en células vegetales.
• 🌱 La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas, algas y ciertos bacterias obtienen la energía necesaria para vivir, absorbiendo luz solar, dióxido de carbono y agua para convertirlos en azúcares.
• 💨 La respiración pulmonar permite a nuestro cuerpo obtener el oxígeno necesario para vivir y eliminar el dióxido de carbono en exceso.
• 🏃‍♂️ Hay dos tipos de respiración celular: la respiración aerobía, que requiere oxígeno, y la respiración anaerobia, que no lo necesita.
• 🔑 La respiración celular es esencial para la vida, ya que permite a las células realizar todas las funciones que deben desempeñar al producir energía a partir de moléculas como carbohidratos, proteínas o grasas.

Q & A

¿Qué es la respiración celular?

La respiración celular es el proceso por el cual las células de un ser vivo producen energía a partir de los nutrientes encontrados en la comida.

¿Cuáles son las etapas principales de la respiración celular?

Las etapas principales de la respiración celular son: glicolisis, oxidación de piruvato, ciclo de ácido cítrico o ciclo de Krebs, y la cadena de transporte electrónico donde se genera la fosforilación oxidative.

¿En qué lugar ocurre la respiración celular?

La respiración celular ocurre dentro del citoplasma, la parte de la célula que rodea el núcleo.

¿Qué diferencia hay entre la respiración celular y la fotosíntesis?

La respiración celular ocurre en células animales y vegetales, mientras que la fotosíntesis solo ocurre en células vegetales. La respiración celular se usa para obtener energía de la comida, mientras que la fotosíntesis se usa para crear comida a partir de la luz solar.

¿Qué es la respiración pulmonar y cómo se relaciona con la respiración celular?

La respiración pulmonar es el proceso por el cual nuestro cuerpo obtiene el oxígeno necesario para vivir y elimina el dióxido de carbono en exceso. Proporciona el oxígeno necesario para que la respiración celular produzca energía.

¿Cuáles son los tipos de respiración celular?

Existen dos tipos de respiración celular: la respiración aerobia, que requiere oxígeno, y la respiración anaerobia, que no lo requiere.

¿Qué ocurre durante la glicolisis?

Durante la glicolisis, el glucógeno se oxida para obtener piruvato y energía. Este proceso metabólico ocurre en el citoplasma de las células eucariontes y procariontes.

¿Qué sucede en la oxidación de piruvato?

La oxidación de piruvato es un proceso que continúa cuando termina la glicolisis. Se caracteriza por su corta duración y ocurre en la matriz mitocondrial de las células eucariontes.

¿Cuál es el propósito del ciclo de ácido cítrico?

El ciclo de ácido cítrico o ciclo de Krebs es un camino metabólico que transforma carbohidratos, grasas y aminoácidos, con el objetivo de oxidarlos y producir energía.

¿Cómo se produce la fosforilación oxidative?

La fosforilación oxidative se caracteriza por una cadena de transporte de electrones y la quimiosmosis. Se forma ATP con la energía liberada en las reacciones previas.

¿Cuáles son los productos finales de la respiración celular?

Los productos finales de la respiración celular son dióxido de carbono, agua y energía en forma de ATP (Adenosina trifosfato).

Outlines

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🌿 Proceso de Respiración Celular

La respiración celular es el proceso mediante el cual las células de un ser vivo obtienen energía de los nutrientes presentes en la comida. Se trata de una reacción química compleja que requiere la presencia de varias enzimas. Durante la respiración celular, las células utilizan el oxígeno del aire para oxidar nutrientes y convertirlos en energía, expulsando dióxido de carbono como subproducto. Este proceso comienza en la membrana celular y se lleva a cabo en las mitocondrias, órganelas encargadas de la producción de energía. Se identifican cuatro etapas principales: glicolisis, oxidación de piruvato, ciclo de ácido cítrico o ciclo de Krebs, y la cadena de transporte de electrones, donde se genera la fosforilación oxidativa. Mientras que el ciclo de Krebs y la fosforilación requieren oxígeno, la glicolisis puede ocurrir sin él, es decir, en condiciones anaeróbicas. La respiración celular ocurre en células animales y vegetales, mientras que la fotosíntesis solo ocurre en las de las plantas. La respiración celular se utiliza para obtener energía de la comida, mientras que la fotosíntesis se utiliza para crear comida a partir de la luz solar. La respiración pulmonar es el proceso por el cual nuestro cuerpo obtiene el oxígeno necesario para vivir y elimina el dióxido de carbono en exceso. Se inicia cuando el aire entra a los pulmones a través de la nariz o la boca, y luego pasa a los bronquios y alveolos, las partes más pequeñas de los pulmones. Ahí, el oxígeno es absorbido por la sangre y llevado a todas las células del cuerpo, donde se utiliza para producir energía. Como subproducto de la respiración pulmonar, el dióxido de carbono es liberado por las células y llevado a través de la sangre a los pulmones, donde es eliminado del cuerpo al exhalar.

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🔬 Fases de la Respiración Celular

Existen cuatro etapas en la respiración celular: glicolisis, oxidación de piruvato, ciclo de ácido cítrico y fosforilación oxidativa. La glicolisis es un proceso metabólico que ocurre en el citoplasma y permite la oxidación de glucosa para obtener piruvato y energía. La oxidación de piruvato es una etapa breve que sucede al final de la glicolisis y ocurre en la matriz mitocondrial de las células eucariotas. El ciclo de ácido cítrico, también conocido como ciclo de Krebs, es un camino metabólico que transforma carbohidratos, grasas y aminoácidos. Se inicia con la reacción en la porción acetil de acetyl-CoA, que reacciona con el ácido dicarboxílico para generar una reacción catalítica. Finalmente, la fosforilación oxidativa se caracteriza por una cadena de transporte de electrones y quimiosmosis. La cadena de transporte de electrones comienza en las mitocondrias con proteínas y moléculas; en este proceso, los electrones se transmiten de un miembro de la cadena a otro. En la quimiosmosis, se forma ATP, capturando la energía liberada en las reacciones previas para generar esta fuente de energía. Hay dos tipos de respiración celular: aeróbica y anaeróbica. La respiración aeróbica requiere oxígeno y comenzó a evolucionar cuando este estuvo disponible en la atmósfera terrestre. La respiración anaeróbica ocurre en ausencia de oxígeno, permitiendo que diferentes organismos sobrevivan en entornos con escasa disponibilidad de este elemento o incluso en su ausencia total. A través de esta respiración, es posible producir ATP rápidamente, lo que se traduce en una forma altamente eficiente de obtener energía, aunque la producción de ATP sea menor en comparación con los procesos aeróbicos.

Keywords

💡Respiración celular

La respiración celular es el proceso mediante el cual las células de un ser vivo producen energía a partir de los nutrientes encontrados en la comida. Es una reacción química compleja que requiere varias enzimas para su funcionamiento adecuado. En el vídeo, la respiración celular se describe como el proceso que ocurre en las células de animales y plantas, utilizando oxígeno para oxidar nutrientes y convertirlos en energía, y es fundamental para la vida, ya que permite a las células realizar todas las funciones que deben llevar a cabo.

💡Glicolisis

La glicolisis es la primera etapa de la respiración celular, donde el glucógeno se oxida para obtener piruvato y energía. Este proceso ocurre en la cianoplásma de las células, tanto en eucariotas como en procariotas, y es crucial para la producción de energía en condiciones anaeróbicas, como se menciona en el guion cuando se habla de que puede ocurrir sin oxígeno.

💡Oxidación de piruvato

La oxidación de piruvato es una etapa breve pero esencial en la respiración celular que sucede después de la glicolisis. En esta etapa, las moléculas de piruvato se procesan en la matriz mitocondrial, liberando dióxido de carbono y preparando el camino para el ciclo de citrico, como se describe en el guion.

💡Ciclo de citrico o ciclo de Krebs

El ciclo de citrico, también conocido como ciclo de Krebs, es una etapa central de la respiración celular que transforma carbohidratos, grasas y aminoácidos. Este ciclo ocurre en la matriz mitocondrial y es donde se produce una gran cantidad de energía en forma de ATP, como se destaca en el vídeo.

💡Fosforilación oxidativa

La fosforilación oxidativa es la etapa final de la respiración celular, donde se genera una gran cantidad de ATP a través de la cadena de transporte de electrones y la quimiosmosis. Este proceso es donde se utiliza el oxígeno final para la producción de energía, como se explica en el guion.

💡Fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas, algas y ciertos bacterias obtienen la energía necesaria para vivir. Absorben luz solar, dióxido de carbono y agua, y los convierten en azúcares que las plantas utilizan como energía. Es el proceso opuesto a la respiración celular, ya que produce oxígeno, que es necesario para la respiración celular, como se menciona en el guion.

💡Respiración pulmonar

La respiración pulmonar es el proceso por el cual nuestro cuerpo obtiene el oxígeno necesario para vivir y elimina el dióxido de carbono en exceso. Comienza cuando el aire entra a los pulmones a través de la nariz o la boca, y luego pasa a los bronquios y alveolos, donde el oxígeno es absorbido por la sangre y llevado a todas las células del cuerpo, como se describe en el guion.

💡Ácido pirúvico

El ácido pirúvico es un producto intermedio esencial en la respiración celular, resultando de la glicolisis y siendo un precursor clave en el ciclo de citrico. Es un ácido orgánico que desempeña un papel central en la producción de energía en las células, como se menciona en el guion.

💡ATP (Adenosina trifosfato)

El ATP, o adenosina trifosfato, es la forma en que las células almacenan y transportan energía. Se produce a lo largo de la respiración celular, particularmente durante la fosforilación oxidativa, y es esencial para que las células realicen todas sus funciones, como se destaca en el vídeo.

💡Respiración aerobia y anaerobia

La respiración aerobia y anaerobia son los dos tipos de respiración celular descritos en el guion. La respiración aerobia requiere oxígeno y es la forma más eficiente de producir energía, mientras que la respiración anaerobia ocurre en ausencia de oxígeno y produce una cantidad menor de ATP, pero puede ser útil en entornos con escaso oxígeno, como se explica en el vídeo.

Highlights

Cellular respiration is the process by which cells produce energy from nutrients in food.

It requires several enzymes and involves complex chemical reactions.

Cells use oxygen to oxidize nutrients, converting them into energy and expelling carbon dioxide.

The process starts at the cell membrane and occurs in the mitochondria.

There are four main stages of cellular respiration: glycolysis, pyruvate oxidation, the citric acid cycle, and oxidative phosphorylation.

Glycolysis can occur without oxygen, in anaerobic conditions.

Cellular respiration occurs in both animal and plant cells, unlike photosynthesis which only occurs in plant cells.

Photosynthesis is used to create food from sunlight, while cellular respiration is used to get energy from food.

Photosynthesis produces oxygen necessary for cellular respiration, and carbon dioxide produced in cellular respiration is used in photosynthesis.

Lung respiration allows the body to obtain oxygen and eliminate excess carbon dioxide.

Pulmonary respiration provides the oxygen necessary for cellular respiration to produce energy.

Cellular respiration occurs inside the cytoplasm, where energy from substrates like glucose is released.

Cellular respiration produces ATP molecules, which are essential for cellular functions.

The stages of cellular respiration include glycolysis, which takes place in the cellular hyaloplasm.

The oxidation of pyruvate occurs in the mitochondrial matrix, releasing carbon dioxide.

The citric acid cycle transforms carbohydrates, fats, and amino acids through a series of oxidation reactions.

Oxidative phosphorylation involves an electron transport chain and chemiosmosis, leading to ATP synthesis.

Aerobic respiration requires oxygen and evolved as it became available in the atmosphere.

Anaerobic respiration occurs without oxygen and allows for quick, albeit less efficient, ATP production.

Transcripts

Cellular respiration is the process by which the cells of a living being produce

energy from the nutrients found in food. It is

a complex chemical reaction that requires several enzymes for its proper functioning.

During cellular respiration, cells use oxygen in the air to

oxidize nutrients and convert them into energy. The carbon dioxide that is

produced as a result of the process is expelled. This process begins at the cell membrane and takes

place in the mitochondria, which are cell organelles

responsible for energy production. Four main stages of this process can be identified

: glycolysis, pyruvate oxidation, the citric acid cycle or Krebs cycle,

and the electron transport chain, where oxidative phosphorylation is generated.

Both the Krebs cycle and phosphorylation require the presence of oxygen. For its

part, glycolysis can occur without this element; that is,

in anaerobic conditions, which are characterized by the temporary or total absence of oxygen.

Differences between cellular respiration and photosynthesis

Cellular respiration occurs in animal cells and plant cells.

While photosynthesis only occurs in plant cells.

Cellular respiration is used to get energy from food,

while photosynthesis is used to create food from sunlight.

Photosynthesis is the process by which plants, algae, and certain bacteria obtain

the energy they need to live. It consists of absorbing sunlight,

carbon dioxide and water, and then converting them into sugars that plants use as

energy. As a byproduct of the photosynthesis process, plants release oxygen.

Cellular respiration is the metabolic process that allows cells to obtain energy from

food. It involves the utilization of oxygen and the release of carbon dioxide as a by-product.

As you can see, these two processes are related:

Photosynthesis produces the oxygen necessary for cellular respiration and the

carbon dioxide produced in cellular respiration is used in photosynthesis.

And what is lung respiration? With pulmonary respiration our

body obtains the oxygen necessary to live and eliminates excess carbon dioxide.

It begins when air enters the lungs through the nose or mouth and then passes

into the bronchi and alveoli, which are the smallest parts of the lungs.

There, oxygen is absorbed by the blood and carried to all the cells of the body,

where it is used to produce energy. As a byproduct of pulmonary respiration,

carbon dioxide is released by cells and carried through the blood to

the lungs, where it is eliminated from the body upon exhalation.

Pulmonary respiration provides the oxygen necessary

for cellular respiration to produce energy. And now that you've learned about these

important concepts, let's move on to cellular respiration. Where does cellular respiration occur?

The process of cellular respiration occurs inside the cytoplasm,

the part of the cell that surrounds the nucleus. The energy found in the substrates,

such as glucose, carbohydrates or fatty acids, is gradually released.

In the case of glycolysis, it is a metabolic process that occurs within the

cytoplasm; the Krebs cycle occurs in the mitochondrial matrix; and oxidative phosphorylation takes

place in the inner mitochondrial membrane. Functions of cellular respiration

Cellular respiration serves to produce energy from molecules such as carbohydrates,

proteins or fats, which are converted into ATP molecules, after the

respiration process takes place. ATP molecules are made up of adenosine triphosphate.

Without this process, life could not prosper, because the result that is

obtained from it allows the cells to fulfill all the functions that they must perform.

Process: Stages of Cellular Respiration There are four stages of cellular respiration:

glycolysis, pyruvate oxidation, citric acid cycle, and oxidative phosphorylation.

1. Glycolysis During glycolysis,

glucose is oxidized to obtain pyruvate and energy. This catabolic pathway takes place in

eukaryotic and prokaryotic cells, occurring in the cellular hyaloplasm, a liquid solution

found within each cell. In the case of plant cells, it occurs in the stroma.

For glycolysis to happen, there are a total of 10 chemical reactions in the body,

which can be divided into phases: preparatory phase and phase of obtaining energy.

2. Oxidation of pyruvate The oxidation of pyruvate continues

when glycolysis ends, standing out for its short duration, compared to the other

stages. At the end of the glycolysis stage, two molecules of pyruvate remain, an acid that

is essential in different chemical processes. This stage occurs in the mitochondrial matrix,

when it comes to eukaryotic cells, so pyruvate moves from the cytoplasm to

the matrix. In this reaction, the carboxyl group of pyruvate is removed and

carbon dioxide is released. 3. Citric Acid Cycle

The third stage is the Krebs cycle or citric acid cycle, a metabolic pathway that transforms

carbohydrates, fats, and amino acids. During the process, different reactions occur

sequentially that aim to oxidize carbohydrates, lipids or fats, and proteins.

It begins with the reaction in the acetyl portion of acetyl-COA or coenzyme A, which is a molecule

formed by accepting an acetyl group. This molecule reacts with the

dicarboxylic acid, generating a catalytic reaction. 4. Oxidative phosphorylation

Finally, oxidative phosphorylation is a stage that is characterized by an

electron transport chain and by chemiosmosis. The electron transport chain begins in the

mitochondria with proteins and molecules; in this process the electrons are passed

from one member of the chain to another. In chemiosmosis, ATP is formed, with the

energy that is released in the previous reactions and is captured to generate this energy. There are four steps in

phosphorylation: electron delivery, electron transfer and

proton pumping, oxygen removal to form water, and ATP or adenosine triphosphate synthesis.

Types of cellular respiration There are two types of cellular respiration:

aerobic and anaerobic respiration. In the first type oxygen intervenes in the process,

while in the second it does not. Aerobic respiration

Aerobic respiration requires the presence of oxygen for its process and

began to evolve since oxygen was available in the planet's atmosphere. With this

type of respiration, organisms break down glucose to transform it into carbon dioxide.

Anaerobic respiration Anaerobic respiration

occurs in the absence of oxygen, allowing different organisms to survive in environments

where there is a low amount of oxygen available or even in the complete absence of this element.

With this type of respiration it is possible to produce ATP very quickly,

which translates into a highly efficient way of getting energy. On the other hand,

the disadvantage is that ATP production is lower, compared to aerobic processes.

Quiz on cellular respiration

Now let's put what you've learned to the test. 1. What is Cellular Respiration?

Cellular respiration is the process by which cells obtain

energy from food. 2. What is needed for

cellular respiration to occur? For cellular respiration to occur

, oxygen and an organic molecule (such as glucose) are needed.

3. What are the two types of cellular respiration?

The two types of cellular respiration are aerobic respiration and anaerobic respiration.

4. What is the difference between aerobic respiration and anaerobic respiration?

Aerobic respiration requires oxygen while anaerobic respiration does not require oxygen.

5. What products are obtained from cellular respiration?

From cellular respiration carbon dioxide

and water are obtained as final products and energy in the form of ATP (Adenosine triphosphate).

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