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7.2.2.2.4. Balance energético de la respiración celular

Balance energético de la respiración celular

La glucólisis produce, en el citosol, dos moléculas de ATP directamente y dos moléculas de NADH. Si hay oxígeno disponible, los electrones del NADH entran en la cadena transportadora de electrones de la membrana mitocondrial interna, produciendo tres moléculas de ATP por cada NADH. Por tanto, el rendimiento de la glucólisis es de (6+2) 8 ATP.

En algunas células, el llevar los electrones desde el NADH de la glucólisis, en el citosol, hasta la membrana mitocondrial interna rebaja el rendimiento neto de estos 2 NADH a sólo 4 ATP en lugar de 6 ATP, por lo que el rendimiento de la glucólisis será de 6 ATP (añadiendo las dos moléculas de ATP obtenidas directamente).

Después, el paso de ácido pirúvico a acetil-CoA, en la matriz mitocondrial, produce dos moléculas de NADH por cada molécula de glucosa, cuyos electrones producirán en la cadena respiratoria 6 ATP.  

En el ciclo de Krebs se introducen dos moléculas de acetil-CoA y se obtienen dos de GTP (igual a 2 ATP), seis moléculas de NADH y dos de FADH2.

En la cadena transportadora de electrones, las seis moléculas de NADH y las dos de FADH2, producen 22 ATP, por lo que en el ciclo de Krebs, por cada molécula de glucosa, se obtienen 24 ATP.

El rendimiento total que produce la oxidación completa de glucosa es de 36 ó 38 moléculas de ATP, de las que sólo dos se originan en el citosol, fuera de la mitocondria.

Reacción global de la respiración celular:
Glucosa + 6 O2 + 38 ADP + 38 Pi → 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP

Preguntas que han salido en exámenes de acceso a la Universidad (Selectividad, EBAU, EvAU)

Aragón. Septiembre de 2009, opción B. 4. (2 puntos).

En relación al metabolismo energético de las células, responda a las siguientes cuestiones:

a) ¿En qué proceso metabólico se obtiene más ATP?

b) ¿Qué otras rutas suministran ATP?

c) ¿Cuál es la incidencia de la presencia o la ausencia de Oxígeno?

d) ¿Qué papel juegan las membranas en la síntesis de ATP en las mitocondrias y en los cloroplastos?

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