Respiración celular: glicólisis, ciclo de Krebs, fermentación y cadena de transporte de electrones

Resumen

El documento explica las principales rutas de la respiración y fermentación celular: la glicólisis en el citoplasma, el ciclo de Krebs en la mitocondria, las fermentaciones láctica y alcohólica como alternativas sin oxígeno, y la cadena de transporte de electrones que produce ATP. Sirve para repasar cómo la célula obtiene energía a partir de la glucosa.

Puntos clave

La glicólisis degrada la glucosa en el citoplasma y consta de una fase que consume energía y otra que la libera.
La glicólisis produce 4 ATP y 2 NADH en total; descontando los 2 ATP invertidos, quedan 2 ATP netos.
El ciclo de Krebs ocurre en la mitocondria, oxida glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos hasta CO2 y es a la vez anabólico y catabólico.
La fermentación láctica produce ácido láctico y CO2 sin oxígeno, y su función es reoxidar el NADH a NAD+.
La fermentación alcohólica es realizada por levaduras, mohos y algunas bacterias, y produce alcohol y CO2 como desechos.
La cadena de transporte de electrones ocurre en la membrana interna mitocondrial y produce ATP, con un total de 34 moléculas al final.

Ponte a prueba

Glicólisis

La glicólisis degrada la glucosa para extraer energía para el metabolismo celular. Se compone de una fase que requiere energía y una fase que la libera. Ocurre en el citoplasma y es la forma más rápida de la célula para obtener energía. Es un proceso de producción de energía.

En la fase 1 se liberan dos moléculas de ATP: una en el paso de la glucosa a glucosa-6-fosfato y la otra del paso de fructosa-6-fosfato a fructosa-1,6-bifosfato.

En la fase 2 hay un beneficio energético, es decir, se libera energía. Se termina ganando 4 moléculas de ATP, 2 de piruvato y 2 de NADH, pero en la fase 1 usamos 2 moléculas de ATP que se restarán y solo nos quedarán 2 moléculas de ATP.

Ciclo de Krebs

También llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos, es una ruta metabólica, una sucesión de reacciones químicas, que se lleva a cabo en la mitocondria. Realiza la oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO₂, liberando la energía en forma utilizable (poder reductor y GTP). Se considera una vía anabólica y catabólica al mismo tiempo. Es una cadena de oxidación, reducción y transformación del citrato.

Cuando este proceso empieza por la glicólisis, hay un desdoblamiento en dos rutas; de una glucosa obtendríamos dos ciclos de Krebs. Si de este resultado partimos de una sola glucosa, obtendríamos el doble.

Fermentación Láctica

Es un proceso celular donde se toma la glucosa para generar ácido láctico y dióxido de carbono. Las bacterias que producen el ácido láctico son Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc. Degrada la glucosa sin oxígeno para obtener ATP. Es un proceso alternativo de reoxidación del NADH al NAD⁺, es decir, se va a recuperar el NAD⁺.

Produce 2 ATP, que son los 2 ATP de la glicólisis. Es una ruta anaeróbica que ocurre en el citoplasma. No tiene como objetivo producir energía, sino reciclar el NAD⁺ a partir del NADH.

Fermentación Alcohólica

Es un proceso anaeróbico realizado por levaduras, mohos y algunas clases de bacterias. Produce cambios químicos en las sustancias orgánicas. Tiene como objetivo proporcionar energía anaeróbica a los microorganismos unicelulares en ausencia de oxígeno y obtener la energía necesaria para sobrevivir, produciendo alcohol y CO₂ como desechos de la fermentación.

Cadena de Transporte de Electrones

Mediante reacciones bioquímicas produce adenosín trifosfato (ATP). Es una serie de transporte de electrones. El ATP es el compuesto energético que usan los seres vivos. Ocurre en la mitocondria, especialmente en la membrana interna. Al final se generan 34 moléculas de ATP.

Preguntas frecuentes

¿Dónde ocurre la glicólisis?

La glicólisis ocurre en el citoplasma de la célula. Es la forma más rápida que tiene la célula para obtener energía.

¿Cuánto ATP se obtiene en la glicólisis?

En la fase de liberación se ganan 4 moléculas de ATP, pero como en la fase inicial se usan 2, al final quedan 2 moléculas de ATP netas.

¿Qué función tiene la fermentación láctica?

Su objetivo no es producir energía, sino reciclar el NAD+ a partir del NADH. Es una ruta anaeróbica que ocurre en el citoplasma.

¿Dónde se realiza la cadena de transporte de electrones?

Ocurre en la mitocondria, especialmente en la membrana interna, y al final se generan 34 moléculas de ATP.