Respiración Celular

FISIOLOGÍA CELULAR

El ser vivo, posea la complejidad estructural que posea, necesita energía para vivir y desarrollar todas y cada una de sus funciones vitales. Esta energía, imprescindible para las múltiples actividades de los diversos organismos, procede de la energía almacenada en los enlaces químicos de las biomoléculas que los seres vivos poseen (glúcidos, lípidos, proteínas, etc.).

De esta manera estas biomoléculas energéticas, que sirven de combustible a la célula, son utilizadas en los diversos compartimentos celulares y de ellas es extraída la energía necesaria para todos los procesos vitales celulares. El aporte de energía debe ser continuo para mantener el orden biológico.

Si los seres vivos sólo tomaran energía de sus propias estructuras se irían poco a poco consumiendo a sí mismos lo cual no mantendría el orden biológico. Por esta razón, frente a las vías de destrucción molecular (catabolismo energético) deben existir otras vías de construcción molecular (anabolismo energético). Estas vías son construidas unas veces a partir de moléculas capturadas y consumidas de otros seres vivos y otras (en algas y vegetales) son construidas por procesos complejos como la fotosíntesis.

METABOLISMO CELULAR :

1. ASPECTOS GENERALES

El metabolismo comprende una serie de transformaciones químicas y procesos energéticos que ocurren en el ser vivo. Para que sucedan cada una de esas transformaciones se necesitan enzimasque originen sustancias que sean a su vez productos de otras reacciones. El conjunto de reacciones químicas y enzimáticas se denomina ruta o vía metabólica.

El metabolismo se divide en: El catabolismo es el metabolismo de degradación de sustancias conliberación de energía. El anabolismo es el metabolismo de construcción de sustancias complejas con necesidad de energía en el proceso. En las rutas metabólicas se necesitan numerosas y específicas moléculas que van conformando los pasos y productos intermedios de las rutas.

ENZIMAS. 2. EL CATABOLISMO

El catabolismo comprende el metabolismo de degradación oxidativa de las moléculas orgánicas, cuya finalidad es la obtención de energía necesaria para que la célula pueda desarrollar sus funciones vitales. Debe existir una última molécula que capte los electrones o los hidrógenos desprendidos en las reacciones de oxidación.Si el aceptor de electrones es el oxígeno molecular la ruta o el catabolismo es aeróbico y si es otra molécula es catabolismo anaeróbico.

2.1. El catabolismo aeróbico

El catabolismo aerobio está formado por varias rutas metabólicas que conducen finalmente a la

obtención de moléculas de ATP. Estas moléculas de ATP más tarde serán imprescindibles para dar energía en las rutas anabólicas. La energía que no se usa se disipará enforma de calor.

3. EL ANABOLISMO

La construcción de biomoléculas propias exclusivas sólo pueden llevarla a cabo los seres vivos a base de capturar determinadas sustancias del medio en que viven (autótrofos). En muchos seres vivos la nutrición solo puede realizarse mediante la ingestión de otros seres vivos (heterótrofos). Nuestra vida en el planeta tierra depende de la función de unos seres vivos muy especiales, que son capaces de fabricar su propia materia a partir de la luz. Se trata de plantas verdes y algas que realizan la fotosíntesis. Los organismos fotosintéticos utilizan la luz del sol y transforman su energía luminosa en energía para formar glúcidos y otras moléculas orgánicas. Estas moléculas orgánicas forman sus tejidos que sirven de alimento a los seres vivos no fotosintetizadores. El anabolismo o biosíntesis es una de las dos partes del metabolismo, encargada de la síntesis o bioformación de moléculas orgánicas (biomoléculas) más complejas a partir de otras más sencillas o de los nutrientes, con requerimiento de energía, al contrario que el catabolismo. El anabolismo es el responsable de:

• La formación de los componentes celulares y tejidos corporales y por tanto del crecimiento.

• El almacenamiento de energía mediante enlaces químicos en moléculas orgánicas.

Las células obtienen la energía del medio ambiente mediante tres tipos distintos de fuente de

energía que son:

• La luz solar, mediante la fotosíntesis en las plantas.

• Otros compuestos orgánicos como ocurre en los organismos heterótrofos.

• Compuestos inorgánicos como las bacterias quimiolitotróficas que pueden ser autótrofas o heterótrofas.

El anabolismo se puede clasificar académicamente según las biomoléculas que se sinteticen en:

• Replicación o duplicación de ADN.

Respiración Celular:

La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurren en la mayoría de las células. La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas por las cuales determinados compuestos orgánicos son degradados completamente, por oxidación, hasta convertirse en sustancias inorgánicas, proceso que rinde energía (en forma de ATP) aprovechable por la célula.

CARACTERISTICAS:

Se produce en el orgánulo llamado mitocondria. La respiración celular, como componente del metabolismo, es un proceso catabólico, en el cual la energía contenida en los substratos usados como combustible es liberada de manera controlada. Durante la misma, buena parte de la energía libre desprendida en estas reacciones exotérmicas es incorporada a la molécula de ATP , que puede ser a continuación utilizada en los procesos endotérmicos, como son los de mantenimiento y desarrollo celular .

Los substratos habitualmente usados en la respiración celular son la glucosa, otros hidratos de carbono, ácidos grasos, incluso aminoácidos, cuerpos cetónicos u otros compuestos orgánicos. En los animales estos combustibles pueden provenir del alimento, de los que se extraen durante la digestión, o de las reservas corporales. En las plantas su origen pueden ser asimismo las reservas, pero también la glucosa obtenida durante la fotosíntesis.

Comprende dos fases:

* PRIMERA FASE:

Se oxida la glucosa (azúcar) y no depende del oxígeno, por lo que recibe el nombre de respiración anaeróbica y glucolisis, reacción que se lleva a cabo en el citoplasma de la célula.

* SEGUNDA FASE:

Se realiza con la intervención del oxígeno y recibe el nombre de respiración aeróbica o el ciclo de krebs y se realiza en estructuras especiales de las células llamadas mitocondrias.

Tanto que es una parte del metabolismo, concretamente del catabolismo, en el cual la energía contenida en distintas biomoléculas, como los glúcidos (azúcares, carbohidratos),

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