Respiración celular
Summary
TLDREste video explica el proceso de la respiración celular aeróbica en células eucariotas, destacando la producción de ATP, la principal fuente de energía para las células. Comienza con la glucólisis, que convierte la glucosa en piruvato en el citoplasma. Luego, en las mitocondrias, el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones completan el proceso, produciendo ATP mediante quimiosmosis. También se mencionan otras formas de producción de ATP, como la fermentación, y cómo ciertos venenos, como el cianuro, pueden interrumpir este proceso crucial para la supervivencia celular.
Takeaways
- ⚡ Las células necesitan producir ATP constantemente para llevar a cabo procesos vitales como el transporte activo.
- 🧬 El ATP es trifosfato de adenosina, un tipo de ácido nucleico que proporciona energía a las células.
- 🌱 Tanto las células procariotas como las eucariotas deben producir ATP, aunque utilizan diferentes procesos para hacerlo.
- 🏃 La respiración celular aeróbica ocurre en las células eucariotas, que incluyen organismos como plantas, animales y hongos.
- 🏭 La mitocondria es el orgánulo principal donde se lleva a cabo gran parte de la respiración celular aeróbica.
- 🍬 La glucosa es descompuesta en el proceso de respiración celular para producir ATP; este proceso empieza con la glucólisis.
- 🔄 El ciclo de Krebs, también conocido como el ciclo del ácido cítrico, es una parte clave de la respiración celular que ocurre en la matriz mitocondrial.
- 💨 La cadena de transporte de electrones y la quimiosmosis son los pasos finales que producen la mayor cantidad de ATP.
- 🔋 Dependiendo de las condiciones, la respiración celular puede producir entre 30 y 38 moléculas netas de ATP por molécula de glucosa.
- 🧪 Cuando no hay oxígeno disponible, algunas células pueden recurrir a la fermentación para seguir produciendo ATP, aunque de manera menos eficiente.
Q & A
¿Qué es el ATP y cuál es su función principal en las células?
-El ATP, o trifosfato de adenosina, es una molécula que actúa como la principal corriente energética en las células, proporcionando la energía necesaria para realizar varios procesos celulares esenciales, como el transporte activo.
¿Qué tipo de células necesitan producir ATP?
-Todas las células, ya sean procariotas o eucariotas, necesitan producir ATP para sobrevivir. La forma en que lo hacen puede variar según el tipo de célula.
¿Cuál es el propósito de la respiración celular aeróbica en las células eucariotas?
-El propósito de la respiración celular aeróbica en las células eucariotas es producir ATP utilizando glucosa y oxígeno. Este proceso tiene lugar en orgánulos especializados, como las mitocondrias.
¿Qué similitudes existen entre la respiración celular y la fotosíntesis?
-La respiración celular y la fotosíntesis comparten algunos reactivos y productos, como la glucosa. En la fotosíntesis, se produce glucosa, mientras que en la respiración celular, se descompone la glucosa para producir ATP.
¿Dónde ocurre la glucólisis y qué se produce en este proceso?
-La glucólisis ocurre en el citoplasma de la célula y no requiere oxígeno. Durante este proceso, la glucosa se convierte en piruvato, generando un rendimiento neto de dos moléculas de ATP y dos de NADH.
¿Qué sucede con el piruvato después de la glucólisis?
-El piruvato se transporta a las mitocondrias, donde se oxida y se convierte en acetil-CoA, liberando dióxido de carbono y produciendo NADH para su uso en las siguientes etapas de la respiración celular.
¿Cuál es el papel del ciclo de Krebs en la respiración celular?
-El ciclo de Krebs, o ciclo del ácido cítrico, es una parte aeróbica del proceso de respiración celular que ocurre en la matriz mitocondrial. En este ciclo, el acetil-CoA se descompone, liberando dióxido de carbono y produciendo ATP, NADH y FADH2.
¿Qué es la cadena de transporte de electrones y por qué es importante?
-La cadena de transporte de electrones es una etapa crucial en la respiración celular que tiene lugar en la membrana mitocondrial interna. Los electrones de NADH y FADH2 se transfieren a lo largo de esta cadena, creando un gradiente de protones que impulsa la producción de ATP a través de la ATP sintasa.
¿Qué papel juega el oxígeno en la cadena de transporte de electrones?
-El oxígeno es el aceptor final de los electrones en la cadena de transporte de electrones, donde se combina con protones para formar agua. Este paso es vital para que el proceso continúe y se produzca ATP.
¿Cuántas moléculas de ATP se producen en total durante la respiración celular aeróbica?
-El número total de moléculas de ATP producidas por molécula de glucosa durante la respiración celular aeróbica varía, con estimaciones que van de 30 a 38 ATP. Esto depende de varios factores, como el gradiente de protones a través de la membrana mitocondrial.
Outlines
🔋 La Importancia del ATP en las Células
Este párrafo comienza con una reflexión sobre cómo el cuerpo humano tarda en recuperar energía al despertarse, en contraste con las células, que siempre están activas realizando procesos como el transporte activo. Se introduce el concepto de ATP (trifosfato de adenosina), una molécula clave en el suministro de energía para las células. El ATP es un ácido nucleico esencial para la supervivencia celular y se produce en todas las células, ya sean procariotas o eucariotas. Este párrafo establece que las mitocondrias en las células eucariotas juegan un papel fundamental en la respiración celular aeróbica, un proceso clave para la producción de ATP.
🌱 La Respiración Celular y su Relación con la Glucosa
En este párrafo, se detalla la ecuación de la respiración celular aeróbica, comparándola con la fotosíntesis, donde los reactivos y productos son opuestos, pero comparten sustancias clave como la glucosa. La glucosa se descompone para generar ATP en los organismos, y se menciona el ejemplo de una semilla de frijol que usa glucosa almacenada para producir ATP antes de realizar fotosíntesis. Las plantas pueden realizar tanto fotosíntesis como respiración celular, mientras que los organismos no fotosintéticos, como los humanos, necesitan obtener glucosa de fuentes externas. Se introduce el proceso de glucólisis, donde la glucosa se convierte en piruvato en el citoplasma, produciendo una pequeña cantidad de ATP y moléculas de NADH.
🔄 El Ciclo de Krebs y la Producción de Energía
Este párrafo explica el paso intermedio en el que los piruvatos producidos en la glucólisis son transportados a las mitocondrias, donde se convierten en acetil-CoA. Luego, el ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico, que tiene lugar en la matriz mitocondrial, se describe como un proceso aeróbico que libera dióxido de carbono, produce ATP y genera coenzimas como NADH y FADH2, cruciales para la transferencia de electrones. Aunque el ciclo en sí no consume oxígeno directamente, depende de él para ciertos eventos. Estas coenzimas serán fundamentales en el siguiente paso de la respiración celular.
⚡ La Cadena de Transporte de Electrones y la Quimiosmosis
En este párrafo se detalla el paso final de la respiración celular aeróbica, que involucra la cadena de transporte de electrones y la quimiosmosis, ambos procesos que ocurren en la membrana mitocondrial interna. Aquí, los electrones de NADH y FADH2 se transfieren a complejos de proteínas, generando un gradiente de protones. Estos protones atraviesan la enzima ATP sintasa, lo que impulsa la producción de ATP. El oxígeno es el receptor final de los electrones, formando agua en el proceso. Este paso produce la mayor cantidad de ATP en comparación con los otros dos, pero la cantidad exacta varía dependiendo de factores como el gradiente electroquímico. Se menciona un rango de entre 30 y 38 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa.
⚠️ Alternativas a la Producción de ATP y Problemas Celulares
Este último párrafo aborda la capacidad de algunas células para producir ATP en ausencia de oxígeno a través de la fermentación, un proceso menos eficiente que la respiración celular aeróbica. Se menciona cómo venenos como el cianuro pueden bloquear la producción de ATP al interrumpir la cadena de transporte de electrones, lo que puede ser mortal. Finalmente, se subraya la importancia de las mitocondrias en la producción de ATP y se destaca la necesidad de más investigación sobre las enfermedades mitocondriales, que afectan esta función vital.
Mindmap
Keywords
💡ATP (trifosfato de adenosina)
💡Respiración celular aeróbica
💡Mitocondrias
💡Glucosa
💡Glucólisis
💡Piruvato
💡Ciclo de Krebs (ciclo del ácido cítrico)
💡Cadena de transporte de electrones
💡Quimiosmosis
💡ATP-sintasa
Highlights
Las células necesitan ATP para realizar procesos celulares esenciales como el transporte activo.
El ATP es un nucleótido con tres grupos fosfato que se utiliza como fuente de energía en las células.
Todas las células, ya sean procariotas o eucariotas, deben producir ATP para su supervivencia.
La respiración celular aeróbica es un proceso principal para la producción de ATP en células eucariotas.
Las mitocondrias juegan un papel crucial en la respiración celular aeróbica, donde se produce gran parte del ATP.
La ecuación de la respiración celular es similar a la de la fotosíntesis, pero con reactivos y productos en lados opuestos.
El proceso de respiración celular consta de tres pasos principales: glucólisis, el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones.
La glucólisis es el primer paso en la respiración celular y se lleva a cabo en el citoplasma, produciendo piruvato y ATP.
En el ciclo de Krebs, los piruvatos se oxidan y producen más ATP, además de otras moléculas como NADH y FADH2.
La cadena de transporte de electrones y la quimiosmosis generan la mayor parte del ATP en la respiración celular.
El oxígeno es el aceptor final de electrones en la cadena de transporte de electrones, produciendo agua como producto.
La cantidad de ATP producido varía según el gradiente de protones y otros factores, con un rango estimado de 30 a 38 ATP por molécula de glucosa.
La fermentación es un proceso alternativo para producir ATP cuando no hay oxígeno disponible, aunque es menos eficiente.
El cianuro puede bloquear la cadena de transporte de electrones, impidiendo la producción de ATP y causando la muerte celular.
Las enfermedades mitocondriales afectan la producción de ATP, lo que impulsa la necesidad de más investigación en este campo.
Transcripts
[Música]
eres una persona madrugadora uno de
nosotros lo es y otro no
principalmente porque cuando me
despierto por la mañana solo me toma un
tiempo recuperar mi energía se tarda
mucho tiempo y café para que eso me
suceda las células realmente no tienen
ese lujo están ocupadas realizando
procesos celulares todo el tiempo el
transporte activo necesario para su
supervivencia por ejemplo y la corriente
energética que necesitan específicamente
es ATP ATP significa trifosfato de
adenosina en realidad es un tipo de
ácido nucleico y está repleto de acción
con tres fosfatos tenemos un vídeo sobre
el ATP y cómo funciona como corriente
energética entonces a dónde voy con esto
las células tienen que producir ATP
realmente no importa qué tipo de células
son procariota o eucariota tienes que
hacer ATP el proceso para producir ese
ATP puede ser diferentes según el tipo
de célula
una forma se llama respiración celular
aeróbica muchos organismos pueden
realizar respiración celular aeróbica
pero este vídeo se enfocará
específicamente en la respiración
celular aeróbica en células eucariotas
eso significa que este vídeo habla sobre
el proceso dentro de las células que
tienen orgánulos unidos a la membrana
como un núcleo y mitocondrias
las células eucariotas incluyen las
células que se encuentran en protistas
hongos animales y plantas las
mitocondrias que se pueden encontrar en
la mayoría de las células eucariotas
serán un gran problema en esta
respiración celular aeróbica por qué
parte del proceso ocurre en las
mitocondrias
empecemos recuerde que el objetivo de
cualquier organismo que realice esto es
producir ATP bien aquí está la visión
general de la ecuación para la
respiración celular aeróbica recuerde
que los reactivos entradas están en el
lado izquierdo de la flecha y los
productos salidas están en el lado
derecho de la flecha está ecuación por
cierto se parece notablemente a la
fotosíntesis los reactivos y productos
están en lados diferentes
si bien eso no significa que sean
simplemente opuestos y muestra que
tienen sustancias en común en la
fotosíntesis los organismos producen
glucosa observe como la glucosa es un
producto pero en la respiración celular
los organismos descomponen la glucosa
para producir ATP dato curioso sabe como
cuando una semilla de frijol germina en
el suelo todavía no puede realizar la
fotosíntesis si el frijol en germinación
depende de la glucosa que ha almacenado
y realiza la respiración celular para
descomponerlo y producir ATP para que
pueda crecer una vez que comienza a
madurar y desarrollar hojas puede
realizar la fotosíntesis podrá realizar
tanto la fotosíntesis como la
respiración celular las plantas producen
glucosa en la fotosíntesis y la
descomponen en la respiración celular
pero si no eres fotosintético como un
humano una ameba tienes que encontrar
una fuente de alimento para obtener la
glucosa necesita glucosa para iniciar
este proceso y asumiremos que comenzamos
con una molécula de glucosa paso #uno
glucólisis este paso tiene lugar en el
citoplasma y este paso no requiere
oxígeno se considera anaerobic en la
glucólisis la glucosa en la azúcar de la
ecuación se convierte en una forma más
utilizable llamada piruvato
por lo general la glucolisis requiere un
poco de ATP para iniciarse el
rendimiento neto de este paso es de dos
moléculas de piruvato y dos de ATP
2nh qué es eso NH es una consigna y
tiene la capacidad de transferir
electrones lo que será muy útil para
producir aún más ATP más adelante
llegaremos a eso en un minuto ahora
ocurre un paso intermedio los dos
piruvatos son transportados por
transporte activo a las mitocondrias
específicamente a la matriz mitocondrial
en las mitocondrias el piruvato se oxida
los dos piruvato se convierten en dos
acetil-CoA que se utilizarán en el
siguiente paso se libera dióxido de
carbono y se producen 2nh paso numeral 2
el ciclo de kreps también llamado ciclo
del ácido cítrico aún en la matriz
mitocondrial el ciclo del ácido cítrico
se considera un proceso aeróbico si
viene el ciclo no consume oxígeno
directamente algunos eventos del ciclo
necesitan oxígeno para continuar obtener
más información sobre este ciclo en el
que entrara el dos acetyl-CoA consulta y
las sugerencias de lectura en los
detalles del vídeo se libera dióxido de
carbono también producimos dos atp6
NADH2 y FADH2
FADH2 también es una coenzima como n a D
H y también ayudará a transferir
electrones para producir aún Masatepe
paso numeral 3 la cadena de transporte
de electrones y la quimiosmosis esto es
realmente algo hermoso de verdad en las
células eucariotas esto todavía está en
las mitocondrias y para ser más
específicos involucra la membrana
mitocondrial interna necesitamos oxígeno
para este paso aerobic este es un
proceso muy complejo y lo estamos
simplificando enormemente al decir que
los electrones se transfieren desde el
NADH2 y FADH2 a complejos de proteínas y
transportadores de electrones los
electrones se utilizan para generar un
gradiente de protones a medida que los
protones se bombean hacia el espacio
intermembrana
todos estos protones que se bombean
hacia este espacio intermembrana generan
un gradiente eléctrico y químico
la cuestión es que si recuerda nuestro
vídeo de transporte celular loción es
como el H más no viajan fácilmente a
través de las membranas directamente sin
algo por lo que viajar los protones
pueden viajar a través de una enzima
asombrosa llamada atp-sintasa si pudiera
ser cualquier encima sería atp-sintasa
porque tiene la capacidad de producir
ATP agregando un fosfato a la DP a DP es
un precursor del ATP en la de Pepe tiene
dos fosfatos pero si obtiene un tercer
fosfato se convierte en ATP
entonces en la quimiosmosis los protones
viajan por su gradiente electroquimico a
través de una porción de la ATP sintasa
impulsándola a producir ATP la meta el
oxígeno es el aceptor final de los
electrones el oxígeno se combina con dos
hidrógenos para obtener H2O agua si
recuerda nuestra ecuación el agua es un
producto listado ahora la cadena de
transporte de electrones y el paso de
quimiosmosis producen mucho más ATP en
comparación con los otros dos pasos
anteriores cuánto en mis años de
enseñanza y en los libros de texto que
he recopilado a lo largo de los años en
notado que hay algunos números
diferentes en las tablas de respiración
celular de hecho incluso puede verlos
cambiar un poco en diferentes ediciones
del mismo libro y me hizo querer
enfatizar que es importante no solo
memorizar un número porque realmente es
más un rango
quiero centrarme menos en la cantidad de
ATP que se produce por molécula de
glucosa porque depende de muchas
variables una variable es el gradiente
del que estábamos hablando cuántos
protones se volvieron a través de esa
membrana mitocondrial puede ver más
variables discutidas en las referencias
fácticas y esas referencias tienen
estimaciones que van desde 26 a 34
moléculas de ATP por molécula de glucosa
en la cadena de transporte de electrones
y el paso de quimiosmosis luego se
agrega los otros dos pasos crepes
también conocido como el ciclo del ácido
cítrico y glucólisis podría estimar un
rango de entre 30 y 38 moléculas netas
de ATP en total por molécula de glucosa
nuevamente para enfatizar una gama esta
fue solo una forma de crear ATP pero
como dijimos al principio todas las
células tienen que producir ATP pero la
forma en que lo hacen puede diferir si
no hay oxígeno algunas células tienen la
capacidad de realizar un proceso
conocido como fermentación no es tan
eficiente pero aún puede producir ATP
cuando no hay oxígeno tenemos un vídeo
sobre eso el proceso de producción de
ATP es tan importante para las células
por ejemplo en cianuro que se encuentra
en algunos venenos para ratas puede
bloquear un paso en la cadena de
transporte de electrones lo que
bloquearía la producción de ATP un
veneno que evita la producción de ATP
puede ser mortal
con el importante papel que tienen las
mitocondrias en la producción de ATP
también existe una demanda de una mayor
investigación sobre las enfermedades
mitocondriales confiamos en que la
comprensión de cómo tratar estas
enfermedades seguirá mejorando a medida
que más personas como usted hagan
preguntas
bueno eso es todo por the Amoeba sisters
y les recordamos que tengan curiosidad
[Música]
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