Respiración celular | Cadena de transporte de electrones y fosforilación oxidativa

WissenSync

10 Feb 201707:38

Summary

TLDRLa fosforilación oxidativa es un proceso crucial para la producción de ATP en organismos aeróbicos. Se inicia con la cadena de transporte de electrones, donde se utilizan NADH y FADH2 generados en la glucólisis y el ciclo de Krebs. Estos electrones pasan por cuatro complejos enzimáticos en la mitocondria, liberando energía para la fosforilación oxidativa y la generación de ATP. Por cada glucosa metabolizada, se obtienen 34 moléculas de ATP, destacando la eficiencia del metabolismo aeróbico en comparación con el anaeróbico.

Takeaways

🌿 La fosforilación oxidativa es el proceso más importante para obtener ATP en los organismos aeróbicos.
🔁 Para iniciar la fosforilación oxidativa, es necesario realizar primero la cadena de transporte de electrones.
🚀 Los electrones necesarios para la cadena de transporte de electrones provienen de NADH y FADH2, producidos en la glucólisis y el ciclo de Krebs.
🔋 Por cada molécula de glucosa que entra a la glucólisis y pasa por el ciclo de Krebs, se producen 10 NADH y 12 FADH2.
🏋️‍♂️ La energía generada en la cadena de transporte de electrones se utiliza para la fosforilación oxidativa, resultando en la producción de ATP.
🏠 Los procesos de fosforilación oxidativa ocurren en la mitocondria, un orgánulo con dos membranas: interna y externa.
🔄 Los cuatro complejos en la membrana interna de la mitocondria son responsables del transporte de electrones.
💧 El complejo 4, la citocromo oxidasa, es el que pasa los electrones al oxígeno para formar agua, usando la energía para bombear protones al espacio intermembranoso.
⚡️ La fuga de protones del espacio intermembranoso hacia la matriz mitocondrial genera un gradiente que se utiliza para la fosforilación oxidativa.
🔢 Por cada NADH que entra al proceso, se bombean 10 protones y se generan 2.5 moléculas de ATP, mientras que cada FADH2 genera 1.5 moléculas de ATP.
📈 En total, por cada molécula de glucosa metabolizada, se forman 34 moléculas de ATP en el metabolismo aeróbico, mostrando una mayor eficiencia en comparación con el metabolismo anaeróbico.

Q & A

¿Qué es la fosforilación oxidativa?
-La fosforilación oxidativa es el proceso más importante para obtener ATP en los organismos aeróbicos, es decir, aquellos que respiran oxígeno.
¿Qué es necesario para iniciar la fosforilación oxidativa?
-Para iniciar la fosforilación oxidativa es necesario que se realice primero la cadena de transporte de electrones, utilizando los NADH y FADH2 producidos en la glucólisis y el ciclo de Krebs.
¿Cuántos NADH y FADH2 se producen por cada molécula de glucosa que entra a la glucólisis y pasa por el ciclo de Krebs?
-Por cada molécula de glucosa que entra a la glucólisis y pasa por el ciclo de Krebs, se producen 10 NADH y 12 FADH2.
¿Qué sucede con los electrones que donan los NADH y FADH2?
-Los electrones que donan los NADH y FADH2 pasan por una serie de complejos multienzimáticos hasta llegar al oxígeno, que es el último aceptor de electrones.
¿Dónde suceden los procesos de la cadena de transporte de electrones y la fosforilación oxidativa?
-Estos procesos suceden en la mitocondria, un orgánulo celular que posee dos membranas: interna y externa.
¿Qué se conoce como el espacio entre las membranas de la mitocondria?
-El espacio entre las dos membranas de la mitocondria se llama espacio intermembranoso o espacio intermembrilar, y el espacio central se conoce como matriz.
¿Qué son los cuatro complejos encargados del transporte de electrones?
-Los cuatro complejos encargados del transporte de electrones se encuentran en la membrana interna de la mitocondria y son: el complejo I (NADH deshidrogenasa), el complejo II (succinato deshidrogenasa), el complejo III (bicicleta ubiquinol-ciclorroxidasa) y el complejo IV (citocromo oxidasa).
¿Qué hace el complejo I en la cadena de transporte de electrones?
-El complejo I toma un ion de hidrógeno (protón y electrón) de la matriz de la mitocondria y lo transfiere a la ubiquinona (UQ), bombeando cuatro protones al espacio intermembranoso.
¿Cómo contribuye el complejo II a la cadena de transporte de electrones?
-El complejo II toma el FADH2, le quita dos protones y dos electrones y se los transfiere a la ubiquinona, pero no bombea protones de la matriz.
¿Cuál es la función del complejo III en la cadena de transporte de electrones?
-El complejo III transferirá los electrones de la ubiquinona a los citocromos c, bombeando cuatro protones al espacio intermembranoso.
¿Cómo funciona el complejo IV para finalizar la cadena de transporte de electrones?
-El complejo IV pasa los electrones al oxígeno para formar agua, y utiliza la energía resultante para bombear cuatro protones más al espacio intermembranoso.
¿Cuál es el propósito del gradiente de protones generado por la cadena de transporte de electrones?
-El gradiente de protones generado por la cadena de transporte de electrones causa que los protones fluyan de nuevo hacia la matriz, y la energía liberada por este movimiento se utiliza en la fosforilación oxidativa para producir ATP.
¿Cuántas moléculas de ATP se generan por cada NADH y FADH2 en la fosforilación oxidativa?
-Cada NADH genera 2.5 moléculas de ATP y cada FADH2 genera 1.5 moléculas de ATP en la fosforilación oxidativa.
¿Cuántas moléculas de ATP se obtienen por cada molécula de glucosa en el metabolismo aeróbico?
-Por cada molécula de glucosa que entra al proceso del metabolismo aeróbico, se forman 34 moléculas de ATP.