RESPIRACIÓN CELULAR Y LA GLUCOLISIS

ESQUEMA

1. ¿Qué es la glucólisis? ¿Cuántas fases tiene la glucólisis? ¿Cuál es el balance energético de la glucólisis? (1%).
2. ¿Por qué es necesario que ocurra la fosforilación de la glucosa al inicio de la glucólisis? ¿Por qué se debe fosforilar la fructosa-6-fosfato? (1%).
3. ¿Cuál es el papel del ciclo de Krebs en el metabolismo celular? ¿Cuántos ATP, NADH+H y FADH2 netos se producen en el ciclo de Krebs, especifique en qué etapa del ciclo? (2%).¿
4. Qué función tiene la cadena de transporte electrónico en la mitocondria? ¿En qué lugar de la mitocondria se localiza físicamente? (1%).
5. ¿En qué consiste la Fosforilación Oxidativa? ¿Cómo ocurre la transferencia de electrones desde el NADH+H y el FADH2 al O2? Explícalo realizando un esquema o dibujo de la transferencia (3%).
6. Razona el rendimiento energético, en forma de número de moléculas de ATP, producido por la degradación total de una molécula de glucosa (2%)

DESARROLLO

1. ¿Qué es la glucólisis? ¿Cuántas fases tiene la glucólisis? ¿Cuál es el balance energético de la glucólisis? (1%)

¿Qué es la glucólisis?

      Es una vía catabólica a través de la cual tanto las células de los animales como vegetales, hongos y bacterias oxidan diferentes moléculas de glúcidos y obtienen energía.

¿Cuántas fases tiene la glucólisis?

      Presenta dos fases:

• Primera fases: Activación de la hexosa (glucosa por ej.), con gasto de energía como ATP. Esta es endergónica, porque se consumen 2 ATP, y consta en la transformación de una hexosa (por ejemplo, glucosa) en dos triosas (dihidroxicetona 3P y gliceraldehído 3P).
• Segunda fase: Obtención de energía que se conserva como ATP. Esta es exergónica, dado que se forman 4 ATP utilizando la energía liberada de la conversión de 2 gliceraldehídos 3P en 2 piruvatos.

¿Cuál es el balance energético de la glucólisis?

      Es de suma importancia considerar que 2 de los NADH son formados en el citoplasma durante la glucolisis para ser transportado a la matriz mitocondrial para ser posteriormente oxidado por la cadena transportadora de electrones, tiene que pasar por medio de transporte activo al interior de la mitocondria y esto cuesta 1ATP por NADH; por lo tanto el balance energético final resulta en 36ATP por moléculas de glucosas y 38 ATP.

Glucosa + 2 ADP + 2 NAD+  = 2 piruvatos + 8 ATP.

1. ¿Por qué es necesario que ocurra la fosforilación de la glucosa al inicio de la glucólisis? ¿Por qué se debe fosforilar la fructosa-6-fosfato? (1%)

¿Por qué es necesario que ocurra la fosforilación de la glucosa al inicio de la glucólisis?

      Su fosforilación tiene ventajas para la célula: la G6P es más reactiva que la glucosa y a diferencia de ésta no atraviesa la membrana celular porque no tiene transportador. De esta forma se evita la pérdida de un sustrato energético para la célula.

      La glucosa, se fosforila y rinde glucosa 6P (G6P), una molécula con mayor energía. La enzima responsable de la reacción, una quinasa (hexoquinasa) consume una molécula de ATP y libera ADP. La misma hexoquinasa fosforila otras hexosas como fructuosa, galactosa y manosa.

¿Por qué se debe fosforilar la fructosa-6-fosfato?

      Se debe fosforilar para impedir que puedan atravesar la membrana plasmática y difundir al medio extracelular, algo muy difícil al poseer un grupo cargado como es el fosfato en su estructura. 

1. ¿Cuál es el papel del ciclo de Krebs en el metabolismo celular? ¿Cuántos ATP, NADH+H y FADH2 netos se producen en el ciclo de Krebs, especifique en qué etapa del ciclo? (2%)

¿Cuál es el papel del ciclo de Krebs en el metabolismo celular?

      Es el anillo de conjunción de las rutas metabólicas responsables de la degradación y desasimilación de los carbohidratos, grasas y proteínas en anhídrido carbónico y agua; con la formación de energía química.

      Este metabolismo participa en procesos catabólicos como anabólicos proporcionando muchos precursores para la producción de algunos aminoácidos como por ejemplo; el cetoglutarato y el oxalacetato, así como otras moléculas fundamentales para la célula.

¿Cuántos ATP, NADH+H Y FADH2 netos se producen en el ciclo de Krebs, especifique en qué etapa del ciclo?

      Se realiza en condiciones aerobia en la Matriz mitocondrial, se generan como cosecha neta de energía química 24 ATP. Estos provienen de los siguientes:

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