Localizacion de respiracion celular
Contents:Esta hipótesis ha sido apoyada por las evidencias experimentales encontradas en distintos laboratorios, lo que le valió a Mitchell el premio Nobel en Este proceso genera un potencial de membrana a través de la membrana mitocondrial interna, ya que el medio que ocupa el espacio intermembranoso se carga positivamente. La diferencia en concentración de protones entre la matriz y el espacio intermembranoso representa energía potencial, resultado en parte de la diferencia de pH y en parte de la diferencia en la carga eléctrica de los lados de la membrana.
Cuando los protones pueden fluir de regreso a la matriz, descendiendo por el gradiente protónico, se libera energía utilizable en la síntesis de ATP a partir de ADP y Pi. Los protones regresan a la matriz a través de conductos especiales situados en la membrana interna. Este complejo consta de dos proteínas: Se presume que poseen un conducto o poro interior que permite el paso de los protones. Las partículas F1 que ya habíamos mencionado, al describir la estructura mitocondrial son proteínas globulares grandes consistentes en nueve subunidades polipeptídicas unidas a las partículas F0 en el lado de la membrana que linda con la matriz.
Conforme los protones descienden a lo largo del gradiente de energía, dicha energía utiliza para sintetizar ATP. De esta manera, el gradiente protónico que existe a través de la membrana mitocondrial interna acopla la fosforilación con la oxidación. Observe el bombeo de protones desde la matriz mitocondrial al espacio intermembrana sombreado. En el cloroplasto, a través de la membrana tilacoidal se bombean protones desde el estroma al compartimiento tilacoidal sombreado. Al circular los electrones hacia niveles energéticos menores se liberan cantidades relativamente grandes de energía libre.
Esta liberación transporta protones a través de la membrana mitocondrial interna estableciendo el gradiente de protones que propulsa la síntesis de ATP a partir del ADP. Sí la mayoría de los organismos no se alimentan directamente de glucosa. Otras sustancias alimenticias son degradadas y convertidas en moléculas capaces de ingresar al ciclo.
Los grupos amino si no se utilizan, se excretan como urea u otros desechos nitrogenados. Los fotosintetizadores o autótrofos elaboran hidratos de carbono a partir de CO2 y agua y liberan O2 a la atmósfera. Son estos organismos los que mantienen estables las concentraciones de CO2, y O2 atmosféricos. En la primera etapa o etapa lumínica, la energía del sol es captada por la clorofila y otros pigmentos accesorios, provocando una serie de reacciones de óxido--reducción que propulsan la síntesis de ATP; la reducción de la coenzima NADP a NADPH y la oxidación de moléculas de H2O liberando O2 al medio.
Si falta alguno de estos sustratos, el proceso se detiene. Son necesarias 6 vueltas al c1clo para formar una molécula de glucosa partir de 2 moléculas de PGAL. La oxidación de la glucosa es una fuente principal de energía en la mayoría de las células. La segunda fase de la degradación de la glucosa es la respiración aeróbica que ocurre en tres etapas: La etapa final de la respiración es el transporte de electrones y la fosforilación oxídativa se dan acopladamente.
Respuestas
En este paso intervienen una cadena de transportadores de electrones que transportan los electrones de alta energía aceptados por el NADH y el FADH2 viajando cuesta abajo hacia el oxígeno. En tres puntos de su descenso por toda la cadena transportadora, se liberan grandes cantidades de energía que propulsan el bombeo de protones hacía el espacio intermembranoso de la mitocondria. Esto crea un gradiente electroquímico a través de la membrana interna. Cuando los protones atraviesan el complejo ATP sintetasa hacia la matriz, la energía liberada se utiliza para sintetizar moléculas de ATP.
Este mecanismo por el cual se cumple la fosforilación oxidativa se conoce como hipótesis quimiosmótica.
RESPIRACIÓN CELULAR
Biología Celular y Molecular de De Robertis. La succinato deshidrogenasa SDH. La deshidrogenasa del succinato cataliza la oxidación del succinato a fumarato con la reducción del grupo prostético de la enzima. La fumarasa la hidratasa del fumarato. La reacción catalizada es específica para la forma trans del fumarato que se convierte en L- malato.
Esta reacción es reversible. En esta reacción se forma el tercer NADH.
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La estequiometría global del ciclo de Krebs es: El aspecto anabólico del ciclo de Krebs: El succinil-CoA y el alfacetoglutarato son también metabolitos importantes fuera del Ciclo de Krebs. El alfa- cetoglutarato también es importante para la lanzadera del malato- aspartato.
La salida de malato hacia el citoplasma permite la formación de glucosa. La regulación del ciclo de Krebs se puede resumir en la regulación que se ejerce a nivel de tres de las enzimas que integran el mismo: El consumo de energía como resultado de las reacciones boisintéticas, los transportes activos, el mantenimiento del tono muscular, entre otros, provocan la hidrólisis del ATP a ADP y Pi. El incremento de la concentración de ADP acelera las reacciones que llevan a la producción del ATP por el mecanismo de fosforilación oxidativa.
Significado particular del ciclo de Krebs dentro del proceso respiratorio: El ciclo de Krebs suministra los electrones y protones que alimentan la cadena de transporte de electrones; los electrones finalmente son aceptados por el oxígeno, lo que produce a la formación de agua y el gradiente de protones. El transporte de electrones. Las moléculas ricas en energía, tales como la glucosa, son metabolizadas por medio de una serie de reacciones de oxidación que rinden finalmente CO2 y agua.
Los intermediarios metabólicos de estas reacciones donan electrones a coenzimas específicas: Estas coenzimas reducidas pueden, de hecho, donar un par de electrones a un grupo especializado de transportadores de electrones, que colectivamente se denomina como la cadena de transporte de electrones, descrita en esta sección.
En la medida en que los electrones pasan a través de los diferentes transportadores de electrones, ellos pierden mucha de la energía libre que poseen.
CATABOLISMO CELULAR: respiración
El resto de la energía libre no atrapa para la formación de ATP se libera en forma de calor. El transporte de electrones y la síntesis de ATP por la fosforilación oxidativa ocurren continuamente en todos los tejidos que contienen mitocondrias. Organización de la cadena de transporte de electrones: Cuando se habla de cadena respiratoria se considera incluidos los 5 complejos. Cada transportador en la cadena de transporte de electrones puede recibir electrones de un donante de electrones y puede subsecuentemente donar los electrones al próximo transportador de electrones de la cadena.
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Estos electrones finalmente se combinan con el oxígeno y dos protones para formar agua. Reacciones de la cadena de transporte de electrones: Con la excepción de la coenzima Q, todos los miembros de la cadena son proteínas. De esta forma se reduce a FMNH2. Es también llamada Ubiquinona debido a su presencia ubicuota en los sistemas biológicos. Inhibidores de la cadena de transporte de electrones: Diversos inhibidores han sido utilizados para estudiar el mecanismo íntimo de la cadena de transporte de electrones y los procesos acoplados a la misma.
Ellos tienen sus sitios específicos de acción. Todos estos compuestos impiden el paso de los electrones a lo largo de la cadena por unión a transportadores específicos y de esta forma bloquean la reacción de oxido- reducción. La hipoxia perinatal que puede ocurrir durante el paso del feto de forma retardada por el canal de parto, disminuye el aporte de oxígeno al cerebro y por ende la producción de ATP.
La Respiración Celular y sus Etapas
Esta energía es capturada y transformada en un tipo de energía química que pueda ser utilizada por las células para la realización de trabajo. El modo de obtener energía de los organismos aerobios es fundamentalmente por medio de reacciones de oxidación en la que los nutrientes son degradados a CO2 y agua. Los protones son translocados a través de la membrana, desde el interior o matriz hacia el espacio intermembrana de la mitocondria.
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Quinona isoprenoide no proteica. Proteínas que contienen un grupo hemo. Las observaciones sobre la formación del ATP hacían pensar a los investigadores en un intermediario fosforilado de la reacción. En Peter Mitchell propuso la Hipótesis Quimiosmótica: Generación de un gradiente electroquímico: Los protones acumulados en el espacio intermembrana crean una fuerza: Proteína integral , canal transmembrana para protones con 3 subunidades: Control respiratorio por el aceptor: Bloquea el flujo de protones a través de F0, impidiendo la fosforilación.