Catabolismo anaeróbico
- 1. CATABOLISMO ANAERÓBICO (RESPIRACIÓN CELULAR) Elaborado por Jairo Andrés Murcia Biólogo Imágenes tomadas de Google y del libro Biología de Curtis
- 2. CATABOLISMO AERÓBICO P Catabolismo aeróbico: consta de dos etapas para generar ATP 1. Degradación de biomolécula para obtener Acetil-CoA Proteínas Acetil-CoA Carbohidratos Lípidos Acetil-CoA Acetil-CoA + 2. Respiración celular + + + Respiración celular Respiración celular Respiración celular ATP ATP La desaminación es la degradación de proteínas obteniendo Ácido pirúvico La glucólisis es la degradación de carbohidratos obteniendo Ácido pirúvico La beta oxidación es la degradación de lípidos obteniendo Ácido pirúvico EL ÁCIDO PIRÚVICO SE OXIDA Y SE FORMA La Acetil-CoA La respiración celular : ocurre dentro de la mitocondria y consta de dos procesos: el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria. GENERA LA MAYOR PARTE DE ATP. La Acetil-CoA entra al ciclo de Krebs, se activa la cadena respiratoria y se genera la mayor parte de ATP
- 3. CATABOLISMO AERÓBICO 1. Se degradan proteínas, carbohidratos y lípidos para obtener ácido pirúvico Ocurre en el citoplasma Se oxida Acetil-CoA La Acetil-CoA entra al ciclo de Krebs Ciclo de Krebs 2. Respiración celular En la mitocondria La Acetil-CoA se oxida a CO2 y se obtienen otros productos que se utilizan en la siguiente fase. Se genera poco ATP Los electrones entran a la cadena para generar ATP. Cadena respiratoria Se genera la mayor parte de ATP El oxígeno recibe electrones para formar agua
- 4. CATABOLISMO AERÓBICO P El ciclo de krebs ocurre en la mitocondria. Su función es degradar el Acetil-CoA a dióxido de carbono y otras moléculas, las moléculas reducidas en el proceso se utilizan en el siguiente proceso llamado «cadena respiratoria» para la formación de ATP.
- 5. CATABOLISMO AERÓBICO P La cadena de respiratoria ocurre en la membrana interna de la mitocondria Se genera la mayor parte de ATP. El oxígeno recibe electrones para formar agua. Los electrones entran a la cadena para generar ATP.
- 7. TIPOS DE ALIMENTOS QUE CONSUMEN LOS SERES HUMANOS Carbohidratos Proteínas Lípidos Nucleótidos
- 8. CÉLULA ANIMAL Y CÉLULA VEGETAL MITOCONDRIA MITOCONDRIA
- 10. EL CATABOLISMO AEROBICO: 1. Degradación de biomolécula para producir Acetil-CoA. Ocurre en el citoplasma CITOPLASMA Carbohidratos Glúcidos Glucólisis (Degradación) ATP Acido pirúvico ATP Acetil coA Ciclo de Krebs ATP Y OTROS PRODUCTOS Cadena respiratoria ATP Y H2O O 2. La respiración celular ocurre dentro de la mitocondria y consta de dos procesos: el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria.
- 11. EL CATABOLISMO AEROBICO: P CITOPLASMA Proteínas Aminoácidos Desaminación Degradación Acido pirúvico ATP Acetil coA La respiración celular ocurre dentro de la mitocondria y consta de dos procesos: el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria. Ciclo de Krebs ATP Y OTROS PRODUCTOS O Cadena respiratoria ATP Y H2O
- 12. EL CATABOLISMO AEROBICO: Lípidos Grasas Beta oxidación CITOPLASMA P Acetil coA La respiración celular ocurre dentro de la mitocondria y consta de dos procesos: el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria. Ciclo de Krebs ATP Y OTROS PRODUCTOS O Cadena respiratoria ATP Y H2O
- 13. EL CATABOLISMO AEROBICO: Proteínas Aminoácidos Carbohidratos Glúcidos Lípidos Grasas Desaminación Glucólisis Beta oxidación ATP CITOPLASMA P Acido pirúvico ATP Acetil coA La respiración celular ocurre dentro de la mitocondria y consta de dos procesos: el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria. Ciclo de Krebs ATP Y OTROS PRODUCTOS Cadena respiratoria ATP Y H2O
- 14. EL CATABOLISMO AEROBIO: Degradación de glúcidos Glucolisis: PASO 1 Glucolisis La glucolisis ocurre en el citosol de la célula. Durante ésta etapa no se necesita oxígeno para su realización y se trata simplemente de una secuencia de más o menos nueve etapas. A lo largo de estas, una molécula de glucosa se transforma en dos moléculas de ácido pirúvico. Se produce en todas las células vivas, desde procariotas hasta eucariotas animales y vegetales. Se obtienen 2 moléculas de NADH y 4 de ATP por lo que el balance final es de: 2 NADH , 2 ATP, 2 moléculas de acido pirúvico, por molécula de glucosa NOTA: ésta etapa no requiere oxígeno, Pero las siguientes sí. De la figura se debe tener en cuenta los productos finales Glucosa + 2 ADP + 2Pi + 2 NAD+ ==>2 Acido pirúvico + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 Agua
- 15. La respiración aeróbica ocurre en dos etapas: ciclo de Krebs y cadena respiratorio: PASO 2 LA OXIDACIÓN DEL ÁCIDO PIRÚVICO, un paso intermedio: Lo primero que ocurre tras la glucólisis es que el ácido pirúvico pasa desde el citoplasma a la matriz mitocondrial, atravesando las membranas. El ácido pirúvico sufre una oxidación, se libera una molécula de CO2 y se forma un grupo acilo (CH3-CO). Cada grupo acilo se une a un Coenzima A y se forma acetilCoenzimaA. Mitocondria PASO 3 EL CICLO DE KREBS genera ATP, FADH y NADH tiene lugar en la matriz de la mitocondria en presencia de oxígeno. La membrana mitocondrial externa es permeable a la mayoría de las moléculas de pequeño tamaño, sin embargo la interna tiene una permeabilidad selectiva y controla el movimiento de iones hidrógeno PASO 4 EN LA CADENA RESPIRATORIA se genera la mayor parte de ATP, acontece en las crestas mitocondriales, donde se encuentran las enzimas necesarias y específicas que permiten el acoplamiento energético y la transferencia de electrones. Para este proceso se necesita oxígeno en la célula.
- 16. Rendimiento energético del catabolismo de la glucosa A partir de la oxidación de una molécula de glucosa se producen a lo sumo 38 de ATP, repartidas de la siguiente manera: El 40% de la energía libre producida en la oxidación de la glucosa se retiene en forma de moléculas de ATP. En otras palabras, el proceso tiene una eficiencia del 40%.
- 17. Degradación de los ácidos grasos: ß-oxidación de los ácidos grasos. Los ácidos grasos son moléculas que suponen importantes depósitos de energía para la célula. En un primer término los triglicéridos deben ser hidrolizados en el citoplasma por la acción de las lipasas, originándose glicerol y sus correspondientes ácidos grasos. Los ácidos grasos inmediatamente son degradados en la mitocondria en la ß-oxidación y el glicerol pasa a la ruta catabólica glucolítica. Degradación de los aminoácidos. Las proteínas tienen fundamentalmente misiones biológicas distintas a las energéticas. Sin embargo, en caso de necesidad, los aminoácidos son oxidados y los derivados de las oxidaciones pueden entrar en el ciclo de Krebs y en la cadena respiratoria. Existen tres mecanismos de oxidación de aminoácidos: transaminación, desminación oxidativa y descarboxilación.