RESPIRACIÓN CELULAR FOSFORILACIÓN OXIDATIVA FASE 1

RESPIRACIÓN CELULAR
FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
FASE 1 “GLUCÓLISIS”: se liberan sólo 2 moléculas de ATP.
FASE 2 “CICLO DE KREBS”: se liberan 2 moléculas adicionales de ATP. La mayor parte de la
energía de glucosa fue transferida a moléculas de transporte NADH y FADH2.
FASE 3 “FOSFORILACIÓN OXIDATIVA”: los transportes de energía aportan una cantidad
importante de energía.
La fosforilación oxidativa ocurre en la mitocondria, exactamente en la crista y la membrana
interna; dentro de la membrana se encuentran numerosas estructuras llamadas cadenas e
transporte de electrones, dentro de estas cadenas los transportes de energía tienen la función de
sintetizar ATP. Estas cadenas están compuestas de 4 complejos de ayaxón, cada una tiene su lugar
específico dentro de la membrana. La cadena funciona extrayendo energía de los electrones que
se mueven en pares a lo largo de una pendiente de energía. Una parte de la energía es transferida
al espacio intermembranal.
La fosforilación oxidativa comienza cuando una NADH proveniente del ciclo de Krebs aporta 2
electrones al primer complejo, al pasar esos dos electrones al siguiente complejos, 2 iones de H
viajan desde la matriz hasta el espacio intermembranal. Los electrones que se encuentran en el
segundo complejo viajan a través de él y se posicionan en el lado de la membrana donde está la
matriz. Cuando estos electrones pasan al siguiente complejo, un segundo par de iones de H son
recogidos en la matriz.
El tercer complejo donde ahora se encuentran los electrones, se llama coenzima Q, este atraviesa
la membrana y va a soltar los iones de H en el espacio intermembranal, después de esto los
electrones pasan al cuarto complejo y se mueven al lado de la membrana donde está la matriz, al
final de la cadena 2 iones más de H atraviesan la membrana hacia el espacio intermembranal.
Un átomo de oxigeno se desplaza por la matriz y recoge los electrones de la cadena final y dos
iones de H para producir agua.
Para encapsular cada molécula de NADH suelta 2 electrones que al introducirse a la cadena
bombean 6 iones de H desde la matriz.
El papel central del oxigena en la respiración celular es rescatar los electrones suficientes del final
de la cadena.
El FADH2 también entra en la cadena de transporte de electrones en la coenzima Q, 2 electrones
son transportados por la cadena, por tanto solo 4 iones de H entran al espacio intermembranal. Al
final de la cadena el oxígeno vuelve a recoger los dos electrones.
La energía del NADH y FADH2 es utilizada para bombear iones de H desde la matriz hasta el
espacio intermembranal, por lo tanto la concentración de iones es mayor en el espacio
intermembranico que el en la matriz; esto genera dos tipos de gradientes que cruzan la membrana
(una es la gradiente de concentración de iones de H, y la otra gradiente electrostática. Estas
gradientes tienen energía que potencial que es utilizada para sintetizar ATP. La energía potencial a
lo largo de la membrana es utilizada cuando pares de iones de H se mueven a través de canales
especiales de la membrana; cuando sucede esto cada par activa una enzima en el lado del canal
donde está la matriz, y esta enzima cataliza la reacción de ADP con un grupo de fosfatos que
sintetiza ATP.
Cada NADH transporta 3 pares de iones de H hacia el espacio intermembránico, cuando regresan a
la matriz producen 3 moléculas de ATP.
Cada FADH2 transporta 2 pares de iones de H a través de la membrana, lo que da como resultado
2 moléculas de ATP.
NADH producido en el citoplasma por la glucólisis, sueltan sus electrones en la cadena en pasajes
especializados, los electrones profundizan mas la cadena hasta la coenzima Q y bombean 4 iones
de H hasta la membrana y así cada NADH de la glucólisis genera la formación de dos moléculas
adicionales de ATP.
Una molécula de glucosa genera:
Glucólisis: 2 ATP
2 NADH
Que al llegar a la cadena de transporte genera 4 moléculas más de ATP.
Descarboxilación oxidativa y ciclo de Krebs genera: 2 ATP
8 NADH= 24 ATP
8 FADH2= 4 ATP
En total la respiración celular produce 36 moléculas de ATP.
La respiración celular transforma la energía de la glucosa por medio de la glucólisis y la mueve
alrededor del ciclo de Krebs, y a través de la cadena de transporte de electrones.