Mitocondria y respiración celular

Las mitocondrias son organelos celulares que poseen dos membranas una externa y otra interior, que dan lugar a dos compartimientos: el espacio intermembranoso y la matriz mitocondrial.

La función principal de la mitocondria es generar adenosin trifosfato (ATP) en un proceso llamado respiración celular.

Respiración Celular

·         Es el proceso por el cual la energía química de las moléculas de "alimento" es liberada y parcialmente capturada en forma de ATP.

·         Los carbohidratos, grasas y proteínas pueden ser usados como fuentes de energía en respiración celular.

·         La glucosa es el ejemplo más común para examinar las reacciones y caminos involucrados.

·         La degradación de la glucosa mediante el uso de oxígeno o alguna otra sustancia inorgánica, se conoce como respiración celular.

·         Anaeróbicas: No consumen oxígeno libre.

·         Aeróbicas: Consumen oxígeno libre.

Respiración anaeróbica

·         No todas las formas de respiración requieren oxígeno.

·         Algunos organismos (bacterias) degradan su alimento por medio de la respiración anaeróbica.

·         Aquí, el aceptor final de electrones es otra sustancia inorgánica diferente al oxígeno.

·         Se produce menos ATP que en la respiración aeróbica.

La cadena de transporte de electrones

·         En el ciclo del ácido cítrico se ha producido CO2, que se elimina, y una molécula de ATP.

·         Sin embargo, la mayor parte de la energía de la glucosa la llevan el NADH y el FADH2, junto a los electrones asociados.

·         Estos electrones sufren una serie de transferencias entre compuestos que son portadores de electrones, denominados cadena de transporte de electrones, y que se encuentran en las crestas de las mitocondrias.

·         Uno de los portadores de electrones es una coenzima, los demás contienen hierro y se llaman citocromos.

·         Cada portador está en un nivel de energía más bajo que el anterior, y la energía que se libera se usa para formar ATP.

·         Esta cadena produce 32 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa degradada, que más 2 ATP de la glucólisis y 2 ATP del ciclo del ácido cítrico, hay una ganancia neta de 36 ATP por cada glucosa que se degrada en CO2 y H2O.

Glucólisis

·         Es la conversión de glucosa en dos moléculas de ácido pirúvico (compuesto de 3 carbonos).

·         Se usan dos moléculas de ATP, pero se producen cuatro.

·         El H, junto con electrones, se unen a una coenzima que se llama nicotín adenín dinucleótido (NAD⁺) y forma NADH.

·         Ocurre en el citoplasma.

·         Es anaeróbica.

·         Libera solamente el 10% de la energía disponible en la glucosa.

·     La energía restante se libera al romperse cada molécula de ácido pirúvico en agua y bióxido de carbono.

·         El primer paso es la conversión del ácido pirúvico (3 C) en ácido acético (2 C); el cual está unido a la coenzima A (coA).

                 Se produce una molécula de CO2 y NADH.