TRABAJO DE BIOLOGÍA

RESPIRACIÓN CELULAR

 

ALUMNOS:

ANDRÉS LANDERO SAN MARTÍN

IVÁN DURÁN GONZÁLEZ

 

PROFESORAS:

MARCELA ASTUDILLO

XIMENA CASTRO

 

COLEGIO:

REPÚBLICA DEL BRASIL (CONCEPCIÓN, CHILE)

 

 

 

 

- ÍNDICE TEMÁTICO

 

 

- INTRODUCCIÓN

 

 

- RESPIRACIÓN CELULAR

 

 

- ATP

 

 

- MITOCONDRIA

 

 

- GLUCÓLISIS

 

 

- CICLO DE KREBS

 

 

- CADENA RESPIRATORIA

 

 

- CONCLUSIÓN

 

 

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INTRODUCCIÓN

 

 

La respiración celular es el proceso en el cual las células, después de una serie de reacciones químicas, nos brindan energía para desarrollar todas nuestras actividades, que van desde el funcionamiento interno de los órganos, hasta el trabajo físico y mental.

 

 

Este proceso de respiración celular se realiza en las mitocondrias, que son orgánulos celulares que poseen su propio ADN. Las mitocondrias se encuentran solamente en las células animales, por lo que los orgánulos encargados del proceso de respiración celular en las plantas y vegetales, son los cloroplastos.

 

 

Este trabajo de investigación tiene por objetivo analizar y explicar la respiración celular de una forma teórica y práctica, utilizando esquemas que describen las diferentes etapas de la respiración celular analizadas, a través de diferentes programas de trabajo, como es Microsoft Word, Microsoft Power Point y una página WEB.

 

 

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RESPIRACIÓN CELULAR

 

 

 

La respiración celular es el proceso vital de los seres vivos, puesto que brinda la energía para desarrollar todas las actividades necesarias. Este proceso se realiza en las mitocondrias.

 

 

Podemos clasificar a la respiración celular, como proceso químico - biológico, en tres etapas:

 

 

- la glucólisis o glicólisis

- el ciclo de Krebs

- la cadena respiratoria

 

 

 

Pero antes de explicar las etapas de la respiración celular, necesitamos aclarar conceptos esenciales para un buen entendimiento de este tema:

 

 

- el ATP

- Las mitocondrias

 

 

 

 

 

 

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EL ATP

 

 


Aunque son muy diversas las biomoléculas que contienen energía almacenada en sus enlaces, es el ATP (adenosín trifosfato) la molécula que interviene en todas las transacciones de energía que se llevan a cabo en las células; por ella se la califica como "moneda universal de energía".

 

 

El ATP está formado por adenina, ribosa y tres grupos fosfatos, contiene enlaces de alta energía entre los grupos fosfato; al romperse dichos enlaces se libera la energía almacenada.

 

 

 

 

 

 

En la mayoría de las reacciones celulares el ATP se hidroliza a ADP, rompiéndose un sólo enlace y quedando un grupo fosfato libre, que suele transferirse a otra molécula en lo que se conoce como fosforilación; sólo en algunos casos se rompen los dos enlaces resultando AMP + 2 grupos fosfato.

 

 

 

 

 

El sistema ATP <-> ADP es el sistema universal de intercambio de energía en las células.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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MITOCONDRIAS

 

Las mitocondrias son los orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos).

 

 

Una característica de las mitocondrias es que se cree que eran, antiguamente, bacterias aeróbicas que vivían en forma independiente, ya que poseen ribosomas y su propio ADN, lo que les brinda cierta autonomía, y que fueron ingeridas ("tragadas", pero NO digeridas), por células anaeróbicas ancestrales, produciéndose una continuo mutualismo (simbiosis). Esta hipótesis fue planteada por L. Margulis y D. Sagan, en la teoría endosimbiótica, que intenta explicar la aparición de las células eucariotas, basándose en el hecho de que las mitocondrias tienen su propio ADN, al igual que los cloroplastos, que pertenecen a las células vegetales, y realizan la fotosíntesis, que lograron adaptarse y sobrevivir a los cambios.

 

 

La ultraestructura mitocondrial está en relación con las funciones que desempeña: en la matriz se localizan los enzimas responsables de la oxidación de los ácidos grasos, los aminoácidos, el ácido pirúvico y el ciclo de Krebs.

 

 

En la membrana interna están los sistemas dedicados al transporte de los electrones que se desprenden en las oxidaciones anteriores y un conjunto de proteínas encargadas de acoplar la energía liberada del transporte electrónico con la síntesis de ATP, estas proteínas le dan un aspecto granulado a la cara interna de la membrana mitocondrial.

 

 

También se encuentran dispersas por la matriz una molécula de ADN circular y unos pequeños ribosomas implicados en la síntesis de un pequeño número de proteínas mitocondriales.

 

 

Una característica peculiar de las mitocondrias es que son de origen materno, ya que sólo el óvulo aporta las mitocondrias a la célula original, y cómo la mitocondria posee ADN, podemos decir que esta información va pasando a las generaciones exclusivamente a través de las mujeres.

 

 

 

 

Partes de la Mitocondria

 

 

GLUCÓLISIS

 

 

La glucólisis tiene lugar en el citoplasma celular. Consiste en una serie de diez reacciones, cada una catalizada por una enzima determinada, que permite transformar una molécula de glucosa en dos moléculas de un compuesto de tres carbonos, el ácido pirúvico.

 

 


En la primera parte se necesita energía, que es suministrada por dos moléculas de ATP, que servirán para fosforilar la glucosa y la fructosa. Al final de esta fase se obtienen, en la práctica, dos moléculas de PGAL, ya que la molécula de DHAP (dihidroxiacetona-fosfato), se transforma en PGAL.

 

 

En la segunda fase, que afecta a las dos moléculas de PGAL, se forman cuatro moléculas de ATP y dos moléculas de NADH. Se produce una ganancia neta de dos moléculas de ATP.

 

 

Al final del proceso la molécula de glucosa queda transformada en dos moléculas de ácido pirúvico, es en estas moléculas donde se encuentra en estos momentos la mayor parte de la energía contenida en la glucosa.

 

 

La glucólisis se produce en la mayoría de las células vivas, tanto en procariotas como en las eucariotas.

 

 

Esquema explicativo de la Glucólisis

 

 

 

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CICLO DE KREBS

 

 

 

 

El producto más importante de la degradación de los carburantes metabólicos es el acetil-CoA, (ácido acético activado con el coenzima A), que continúa su proceso de oxidación hasta convertirse en CO2 y H2O, mediante un conjunto de reacciones que constituyen el ciclo de Krebs punto central donde confluyen todas las rutas catabólicas de la respiración aeróbica. Este ciclo se realiza en la matriz de la mitocondria.

 

 

 

 

 

En este ciclo se consigue la oxidación total de los dos átomos de carbono del resto acetilo, que se eliminan en forma de CO2; los electrones de alta energía obtenidos en las sucesivas oxidaciones se utilizan para formar NADH Y FADH2, que luego entrarán en la cadena respiratoria.

 

 

 

 

Esquema resumen del

Ciclo de Krebs

 

 

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CADENA RESPIRATORIA

 

 

Sería la etapa final del proceso de la respiración, es entonces cuando los electrones "arrancados" a las moléculas que se respiran y que se "almacenan" en el NADH Y FADH2, irán pasando por una serie de transportadores, situados en las crestas mitocondriales formando tres grandes complejos enzimáticos.

 

 

La disposición de los transportadores permite que los electrones "salten" de unos a otros, liberándose una cierta cantidad de energía (son reacciones redox) que sirve para formar un enlace de alta energía entre el ADP y el P, que da lugar a una molécula de ATP.

 

 

El último aceptor de electrones es el oxígeno molecular y otra consecuencia será la formación de agua.

 

 

 

 

 

 

 

Cadena Respiratoria dentro de la Mitocondria

 

 

 

Con este proceso se termina el proceso de respiración celular en las células animales.

 

 

 

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CONCLUSIÓN

 

 Este trabajo de investigación nos ha permitido concluir que la respiración celular es el proceso en el cual se libera la energía que nuestro cuerpo ocupa para todas las funciones del organismo, gracias al ATP.

 

 

Además, aprendimos sobre los procesos de la respiración, como son la glucólisis, el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria. Las mitocondrias son los orgánulos encargados de este proceso vital de todo ser vivo.

 

¡¡Gracias a la vida!!