8.14
- [Instructor] En la respiración celular
La producción de 30-32 moléculas de ATP es el resultado
de la producción escalonada de moléculas de alta energía,
dos ATP y dos NAHD en la glicólisis,
dos NADH en la oxidación del piruvato,
dos ATP, seis NADH y dos FADH2
en el ciclo del ácido cítrico,
y aproximadamente 26 o 28 ATP
en la fosforilación oxidativa.
El rango de ATP es aproximado por tres motivos.
Primero, porque los transportadores de electrones NADH y
FADH2 producen indirectamente ATP al provocar que los iones
hidrógeno sean bombeados al espacio intermembranal,
crean fracciones teóricas de ATP,
2.5 y 1.5 ATP respectivamente.
Segundo, La NADH producida en la glicólisis no puede
atravesar la membrana mitocondrial
y por lo tanto debe pasar sus electrones de alta energía
a otros portadores de electrones dentro de la mitocondria.
Y dependiendo del tipo de célula,
producen FADH2 o NADH
produciendo 1.5 o 2.5 ATP respectivamente.
Tercero, la energía producida por la respiración también
se usa para abastecer otras actividades como el transporte
del piruvato a través de la membrana mitocondrial
produciendo aproximadamente 30 o 32 ATP.
La respiración celular produce entre 30 y 32 ATP por molécula de glucosa. Aunque la mayor parte del ATP resulta de la fosforilación oxidativa y de la cadena de transporte de electrones (ETC), 4 ATP se obtienen de antemano (2 de la glucólisis y 2 del ciclo del ácido cítrico).
La ETC está incrustada en la membrana mitocondrial interna y se compone de cuatro complejos proteicos principales y una ATP sintasa. NADH y FADH2 pasan electrones a estos complejos, que bombean protones al espacio intermembrana. Esta distribución de protones genera un gradiente de concentración a través de la membrana. El gradiente impulsa la producción de ATP cuando los protones regresan a la matriz mitocondrial a través de la ATP sintasa.
Por cada dos electrones que el NADH pasa a través del complejo I, se bombean un total de 10 protones: el complejo I y el complejo III bombean cada uno 4 protones, aunque el complejo IV bombea 2 protones. El complejo II no participa en la cadena de electrones iniciada por NADH. FADH2, sin embargo, pasa 2 electrones al complejo II, por lo que se bombean un total de 6 protones por FADH2 (4 protones a través del complejo III y 2 protones a través del complejo IV).
Se necesitan cuatro protones para sintetizar 1 ATP. Dado que se bombean 10 protones por cada NADH, 1 NADH produce 2,5 (10/4) ATP. Se bombean seis protones por cada FADH2, por lo que 1 FADH2 produce 1,5 (6/4) ATP.
La respiración celular produce un máximo de 10 NADH y 2 FADH2 por molécula de glucosa. Dado que un solo NADH produce 2,5 ATP y un solo FADH2 produce 1,5 ATP, se producen 25 ATP + 3 ATP mediante fosforilación oxidativa. Se producen cuatro ATP antes de la fosforilación oxidativa, que produce un máximo de 32 ATP por molécula de glucosa.
Es importante destacar que la glucólisis ocurre en el citosol y la ETC se encuentra en las mitocondrias (en eucariotas). La membrana mitocondrial no es permeable al NADH. Como resultado, los electrones del 2 NADH que se producen mediante la glucólisis deben transportarse a las mitocondrias. Una vez dentro de la mitocondria, los electrones pueden pasar a NAD+ o FAD. Teniendo en cuenta los diferentes rendimientos de ATP según el transportador de electrones, el rendimiento total de la respiración celular es de 30 a 32 ATP por molécula de glucosa.
- [Instructor] En la respiración celular
La producción de 30-32 moléculas de ATP es el resultado
de la producción escalonada de moléculas de alta energía,
dos ATP y dos NAHD en la glicólisis,
dos NADH en la oxidación del piruvato,
dos ATP, seis NADH y dos FADH2
en el ciclo del ácido cítrico,
y aproximadamente 26 o 28 ATP
en la fosforilación oxidativa.
El rango de ATP es aproximado por tres motivos.
Primero, porque los transportadores de electrones NADH y
FADH2 producen indirectamente ATP al provocar que los iones
hidrógeno sean bombeados al espacio intermembranal,
crean fracciones teóricas de ATP,
2.5 y 1.5 ATP respectivamente.
Segundo, La NADH producida en la glicólisis no puede
atravesar la membrana mitocondrial
y por lo tanto debe pasar sus electrones de alta energía
a otros portadores de electrones dentro de la mitocondria.
Y dependiendo del tipo de célula,
producen FADH2 o NADH
produciendo 1.5 o 2.5 ATP respectivamente.
Tercero, la energía producida por la respiración también
se usa para abastecer otras actividades como el transporte
del piruvato a través de la membrana mitocondrial
produciendo aproximadamente 30 o 32 ATP.
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