UNIVERSIDAD NACIONAL DE GRAL. SAN MARTÍN ECyT BIOLOGÍA CPU Biología Metabolismo celular II: Glucólisis Ciclo de Krebs Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa Glucosa (6C) Glucólisis NADH Piruvato (3C) El camino de la energía en las células ATP ATP Ciclo de Krebs CO2 H2O GTP NADH, FADH Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa La glucólisis: Es la hidrólisis de la glucosa. Es una serie de reacciones enzimáticas. La glucólisis puede dividirse en tres etapas: 1. La glucosa (6C) se convierte en dos moléculas de gliceraldehído-3-fosfato (G3P) (3C), un paso que requiere gasto (hidrólisis) de dos moléculas de ATP. 2. El grupo aldehído de cada molécula de G3P se oxida para dar ácido, y como esta reacción es exergónica, la energía liberada se emplea para sintetizar ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico (Pi). Se sintetiza 1 ATP por cada molécula de G3P, y también se reducen 2 moléculas de NAD, que pasan a NADH. 3. Los grupos fosfato que habían sido transferidos a las dos moléculas de G3P, se usan para formar otros 2 ATP. Resumen Las reacciones de la glucólisis producen 4 ATP y gastan 2 ATP; o sea, producen una cantidad neta de 2 ATP por molécula de glucosa hidrolizada, y se obtiene poder reductor en forma de dos moléculas de NAD son reducidas a NADH. citosol glucosa 2 ATP glucólisis piruvato 2 NADH El Ciclo de Krebs Una unidad de 2C (acetilo)se combina con una de 4C. Se forma una molécula de ácido cítrico (6C). Esta molécula sufre dos descarboxilaciones (pérdida de CO2); cuatro deshidrogenaciones, en las que los H+ son transferidos a aceptores primarios (NAD y FAD), y otras reacciones, para regenerar la molécula de 4C necesaria para que el ciclo se reinicie. 2 C 6 C 2H 4 C 5 C 2 H ˜P 2 H 4 C 2H CO2 CO2 piruvato 2 NADH ciclo de Krebs 2 GTP 6 NADH Por cada: NADH = 3 ATP; FADH2= 2 ATP; GTP = ATP 2 FADH2 CO2 Cadena Respiratoria •Los átomos de H se separan en protones y electrones. •Los electrones se transfieren a la cadena respiratoria, (membrana interna). •La energía del electrón, se usa para bombear los protones de la matriz mitocondrial, al espacio intermembrana, generando un gradiente electroquímico de protones. •La energía acumulada en el gradiente, se usa para sintetizar ATP. •El Oxígeno es el aceptor final. Balance energético de la glucólisis, el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria Glucólisis ATP 2 NADH 2 FADH2 Ciclo de Krebs Cadena respiratoria y Fosforilación oxidativa 2 (GTP) 2 ATP Total 4 6 30 30 2 4 4 38 Se forman 38 ATP por cada molécula de glucosa oxidada completamente a CO2 y H2O.