Respuesta :
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Durante la respiración celular, una molécula de glucosa se degrada poco a poco en dióxido de carbono y agua. Al mismo tiempo, se produce directamente un poco de ATP en las reacciones que transforman a la glucosa. No obstante, más tarde se produce mucho más ATP en un proceso llamado fosforilación oxidativa. La fosforilación oxidativa es impulsada por el movimiento de electrones a través de la cadena de transporte de electrones, una serie de proteínas incrustadas en la membrana interna de la mitocondria.
Estos electrones provienen originalmente de la glucosa y se trasladan a la cadena de transporte de electrones con ayuda de los acarreadores de electrones \text{NAD}^+NAD
+
start text, N, A, D, end text, start superscript, plus, end superscript y \text{FAD}FADstart text, F, A, D, end text, que se convierten en \text{NADH}NADHstart text, N, A, D, H, end text y \text{FADH}_2FADH
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start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript cuando adquieren esos electrones. Para ser claros, esto es lo que sucede en el diagrama anterior donde dice ++plus \text {NADH}NADHstart text, N, A, D, H, end text o ++plus \text{FADH}_2FADH
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start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript. La molécula no aparece de la nada, solo se convierte a la forma en que transporta electrones:
\text {NAD}^+NAD
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start text, N, A, D, end text, start superscript, plus, end superscript ++plus 2 e^-2e
−
2, e, start superscript, minus, end superscript ++plus 2 \text H^+2H
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2, start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript \rightarrow→right arrow \text {NADH}NADHstart text, N, A, D, H, end text ++plus \text H^+H
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start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript
\text {FAD}FADstart text, F, A, D, end text ++plus 2e^-2e
−
2, e, start superscript, minus, end superscript ++plus 2 \text H^+2H
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2, start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript \rightarrow→right arrow \text {FADH}_2FADH
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Explicación:
Para ver cómo una molécula de glucosa se convierte en dióxido de carbono y cómo se recolecta su energía en forma de ATP y \text{NADH}NADHstart text, N, A, D, H, end text//slash\text{FADH}_2FADH
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start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript en una de las células de tu cuerpo, vamos a ver paso a paso las cuatro etapas de la respiración celular.
Glucólisis. En la glucólisis, la glucosa —un azúcar de seis carbonos— se somete a una serie de transformaciones químicas. Al final, se convierte en dos moléculas de piruvato, una molécula orgánica de tres carbonos. En estas reacciones se genera ATP y \text{NAD}^+NAD
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start text, N, A, D, end text, start superscript, plus, end superscript se convierte en \text{NADH}NADHstart text, N, A, D, H, end text.
Oxidación del piruvato. Cada piruvato de la glucólisis viaja a la matriz mitocondrial, que es el compartimento más interno de la mitocondria. Ahí, el piruvato se convierte en una molécula de dos carbonos unida a coenzima A, conocida como acetil-CoA. En este proceso se libera dióxido de carbono y se obtiene \text{NADH}NADHstart text, N, A, D, H, end text.
Ciclo del ácido cítrico. El acetil-CoA obtenido en el paso anterior se combina con una molécula de cuatro carbonos y atraviesa un ciclo de reacciones para finalmente regenerar la molécula inicial de cuatro carbonos. En el proceso se genera ATP, \text{NADH}NADHstart text, N, A, D, H, end text y \text{FADH}_2FADH
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start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript, y se libera dióxido de carbono.
Fosforilación oxidativa. El \text{NADH}NADHstart text, N, A, D, H, end text y el \text{FADH}_2FADH
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start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript producidos en pasos anteriores depositan sus electrones en la cadena de transporte de electrones y regresan a sus formas "vacías" (\text{NAD}^+NAD
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start text, N, A, D, end text, start superscript, plus, end superscript and \text{FAD}FADstart text, F, A, D, end text). El movimiento de los electrones por la cadena libera energía que se utiliza para bombear protones fuera de la matriz y formar un gradiente. Los protones fluyen de regreso hacia la matriz, a través de una enzima llamada ATP sintasa, para generar ATP. Al final de la cadena de transporte de electrones, el oxígeno recibe los electrones y recoge protones del medio para formar agua.