Transferencia c glucólisis f fotosíntesis

Transferencia c glucólisis f fotosíntesis

1. El metabolismo energético extrae la energía química presente en los nutrientes y la debe poner a disposición de los sistemas metabólicos celulares en formas utilizables para realizar el trabajo biológico.

   • La molécula energética de los seres vivos: es la adenosina trifosfato mejor conocida como ATP
     • Esta formada por: una base púrica adenina y ribosa (adenosina) y tres grupos fosfato denominados alfa, beta y gamma; es altamente soluble en agua y muy estable en soluciones de pH entre 6.8 y 7.4
     • El ATP es la principal fuente de energía para los procesos celulares, al acoplar a reacciones que requieren energía, la reacción de desdoblamiento de ATP a ADP + Pi.
     • El ATP se forma durante el proceso de la respiración en la glucólisis y cadena respiratoria, así como en las reacciones dependientes de la luz en la fotosíntesis.

2. También hay moléculas que se encargan de transportar electrones con fines energéticos como la nicotinamida adenina dinucleótido o NAD+, la cual recupera la energía de la oxidación de la glucosa en las etapas de glucólisis y ciclo de Krebs, que se emplearán en la síntesis de ATP en la cadena respiratoria.

   • Otra molécula acarreadora es el flavin adenin dinucleótido o FAD+ que interviene particularmente en el ciclo de Krebs; ambos transportadores pueden cumplir esta función por su capacidad de oxidarse y reducirse.

3. Fotosíntesis

   • La fotosínteis se refiere al proceso de captura de la energía luminosa para sintetizar inicialmente ATP y NADPH, los cuales son aprovechados para la fijación de CO2 y así poder generar carbohidratos.
     • Este proceso se lleva a cabo en los cloroplastos, organelo membranoso característico de plantas y algas. (Hay bacterias que carecen de tales organelos)
       • En el interior de los cloroplastos, en los tilacoides, se encuentran los pigmentos responsables de la captura de los cuantos de energía luminosa.
         • Son de forma específica llamados fotosistemas, siendo la clorofila el pigmento más relevante.
           • Cada fotosistema está formado por un centro de reacción, lugar para ejecutar los procesos claves de la fotosíntesis, y de una compleja antena, formando por pigmentos accesorios que capturas y dirigen energía hacia el centro de reacción.
   • La fotosíntesis es un proceso anabólico que realizan los organismos autótrofos y sustenta gran parte de la vida en la Tierra. A través de este proceso se transforma la energía luminosa del Sol en energía química y como producto principal están la glucosa y el oxígeno.
     • Esta ruta metabólica se puede dividir en dos fases: la fase luminosa o dependiente de luz y la independiente de luz, conocida como fase oscura.

4. Glucólisis.

   • La glucólisis es una vía catabólica presente en los seres vivos, que se desarrolla en el citoplasma de las células; consiste en una serie de reacciones de óxido-reducción para romper la glucosa en dos moléculas de ácido pirúvico con la producción de ATP y NADH.
   • El ácido pirúvico, producto de la glucólisis, en condiciones anaerobias en organismos organotrofos y en algunas células seguirá la vía de la fermentación con el propósito de regenerar NAD+ a partir del NADH, permitiendo así que la glucólisis continúe al asegurar un suministro constante de la coenzima NAD+ y en condiciones aerobias el ácido pirúvico en células eucariontes y condiciones aerobias se transforma en acetil-CoA la cual pasa a la matriz mitocondrial.
     • (El ácido pirúvico) Entra a la mitocondria y se transforma en acetil CoA que reacciona con el ácido oxaloacético en el ciclo de Krebs; éste es una vía metabólica importante que se realiza en la matriz mitocondrial y produce CO2, ATP y protones que son transportados en los nucleótidos NADH y el FADH2.
     • En la membrana interna de la mitocondria se lleva a cabo la cadena respiratoria o cadena de transporte de electrones, donde se oxidan las moléculas NADH y FADH2 y durante la cual se produce, por quimiósmosis, la mayor cantidad de moléculas de ATP (fosforilación oxidativa); la función del oxígeno es reaccionar con los hidrógenos y electrones, produciendo agua. Aunque el oxígeno participa en este último paso, su ausencia interrumpe el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria; recuerda que todos los pasos y la formación de agua son indispensables para completar la respiración aeróbica.

5. Fermentación.

   • Es el proceso catabólico anaerobio que comienza a partir del piruvato producido durante la glucólisis.
     • En general, la fermentación es un proceso poco rentable desde el punto de vista energético, ya que la oxidación de la materia orgánica es incompleta y se forma mucho menos ATP que en la respiración celular aerobia. (Los 2 ATP que se forman son producto de la glucólisis de una molécula de glucosa.)
   • Se realiza en algunos organismos como las levaduras (hongos) y bacterias o cuando las condiciones de anaerobiosis permanecen en la célula.
   • Tipos (dependen del producto final:)
     • Fermentación alcohólica. En esta vía catabólica, el piruvato se descarboxila y el acetaldehído producido utiliza los iones hidrógeno del NADH, por lo que los productos de la fermentación alcohólica son etanol y CO2.
       • Fermentación Alcohólica.
     • Fermentación láctica. Durante esta vía catabólica el piruvato es reducido por los iones de hidrógeno del NADH y transformado en ácido láctico. La realizan diversas bacterias como Lactobacillus, Streptococcus, y algunos hongos que fermentan la leche; éstos producen derivados lácteos como quesos y yoghurt. En la industria alimentaria se utiliza el ácido láctico por sus propiedades conservantes, para preparar la col agria o chucrut y el ensilado de granos para forraje.
       • Fermentación Láctica.