Metabolismo Energético Celular: Ciclo de Krebs, Cadena Respiratoria y Fermentación

Ciclo de Krebs

Proceso de novo del ácido oxalacético, por lo que esta vía forma un ciclo. Para aceptar los hidrógenos se precisan coenzimas oxidadas (3NAD+ y 1FAD) que se reducen (3NADH+3H+ y FADH2). En este proceso se genera 1GTP, que equivale a 1ATP por la energía que almacena. En cada ciclo entra 1 molécula de Acetil-CoA. En esta etapa termina la liberación de CO2 que aparece en la ecuación global.

Cadena Respiratoria y Fosforilación Oxidativa

En la cadena respiratoria se oxidan las coenzimas generadas en las etapas anteriores (glicolisis, descarboxilación y oxidación de piruvato y ciclo de Krebs) NADH+H+ y FADH2; de esta forma se regeneran las formas oxidadas (NAD+ y FAD), para que puedan de nuevo emplearse.

Los electrones y protones procedentes de estas coenzimas entran en la cadena respiratoria, y llegan finalmente al oxígeno que se transforma entonces en agua.

Catabolismo por Fermentación

• Es un proceso anaeróbico (sin consumo de oxígeno).
• Ubicado en el citosol o hialoplasma.
• La síntesis de ATP se origina por fosforilación a nivel de sustrato.
• Origina productos finales orgánicos (etanol, ácido láctico, ácido butírico,...).
• Seguido por organismos anaeróbicos estrictos (que no toleran el oxígeno) y anaeróbicos facultativos (cuando no disponen de oxígeno suficiente, dado que cuando disponen de él se comportan como aeróbicos).

De todas las fermentaciones, las más importantes por su aplicación industrial, son:

• La Fermentación Alcohólica: propia de las levaduras (hongos unicelulares del género Sacharomyces).
• La Fermentación Láctica: propia de las bacterias del leche (del género Lactobacillus).

Fermentación Alcohólica

De una molécula de glucosa sólo se obtienen 2ATP (en la Glicolisis) y el NAD+ que se consume en la glicolisis, se regenera en la fermentación. Se realiza en el citosol.

Es típica de algunos fermentos que en ausencia de oxígeno obtienen así la energía (género Sacharomyces).

Fermentación Láctica

Típica de bacterias como las del género Lactobacillus. En las células musculares de los animales (anaerobias facultativas), en ausencia de oxígeno, se fermenta así la glucosa originando ácido láctico, que después es transportado hasta el hígado para transformarse de nuevo en ácido pirúvico.

El balance energético es igual al de la fermentación alcohólica, y sirve para regenerar el NAD+ consumido en la glicolisis.