Rutas de liberación de energía.
Producción de energía a través de diversos nutrientes
Los ácidos grasos se convierten en moléculas de acetil CoA por un proceso de oxidación y de esta forma puede entrar al ciclo de Krebs. En el caso de los aminoácidos, se someten a desaminación, según el tipo de amino ácido y sus cadenas carbonadas se convierten en intermediarios metabólicos de la respiración aeróbica. Igualmente grasas y aminoácidos, luego de sufrir alguna transformación química, pueden entrar como intermediarios en la glucólisis y permitir la fermentación
Existen 6 tipos de nutrientes: Glúcidos, Lípidos, Proteínas, Vitaminas, Agua y Sales minerales. Cada uno cumple unas funciones distintas, aportando los elementos necesarios para nuestras células.
Las proteínas le proporcionan al cuerpo los aminoácidos, es decir, las unidades estructurales que ayudan a las células del cuerpo a realizar todas sus actividades diarias. Las proteínas ayudan al cuerpo a producir nuevas células, a reparar las células viejas, a crear hormonas y enzimas, y a mantener saludable tu sistema inmunitario. Si no tienes suficientes proteínas, a tu cuerpo le lleva más tiempo recuperarse de las enfermedades y también es más probable que te enfermes.
Vitaminas y minerales: Las vitaminas mantienen los huesos fuertes, la visión nítida y aguda, y la piel, las uñas y el cabello sanos y brillantes. Las vitaminas también ayudan al cuerpo a utilizar la energía de los alimentos que ingieres.
Las grasas le proporcionan a tu cuerpo los ácidos grasos que necesita para crecer y producir nuevas células y hormonas. La grasa también ayuda a algunas vitaminas a moverse por el cuerpo. Las vitaminas A, D, E y K son vitaminas solubles en grasa, lo que significa que es necesario tener un poco de grasa para absorberlas. También se almacenan en los tejidos grasos del cuerpo y el hígado. La grasa también ayuda a proteger a los órganos contra los traumatismos. Tu cuerpo almacena el exceso de calorías en forma de grasa, que se guarda como energía de reserva.
Los carbohidratos te dan energía rápida, entran velozmente en la sangre en forma de glucosa (glucemia), que tu cuerpo utiliza como combustible primero, antes de convertir los sobrantes en grasa.
Las frutas, las verduras, el pan, las pastas, los granos, los productos de cereal, las galletas de sal, los frijoles secos, las arvejas y las lentejas son buenas fuentes de carbohidratos. Muchos de estos alimentos también son buenas fuentes de fibra, sustancia que el sistema digestivo necesita para mantenerse saludable.
La glucosa es la molécula usada por excelencia para producir ATP pero se pueden usar otras moléculas a falta de glucosa como grasas y aminoácidos. En el caso de las grasas, por ejemplo, tanto el glicerol como los componentes de ácidos grasos de los lípidos se oxidan como combustible.
Respiración anaeróbica
Hay dos tipos de respiración celular, la respiración aeróbica (que utiliza oxígeno) y la respiración anaeróbica (que no utiliza oxígeno). El mecanismo de la respiración celular es básicamente el mismo, lo que varía entre estos dos tipos de respiración celular es la molécula que acepta los electrones al final del proceso, en un caso es el oxígeno (respiración celular aeróbica) y en otros casos moléculas como H2, H2S, CH4, NO32- o bien SO42-(respiración celular anaeróbica).En efecto, en la respiración anaeróbica, se transfieren electrones de las moléculas de combustible a una cadena de transporte de electrones que se acopla a la síntesis de ATP mediante quimiosmosis.
Algunas bacterias y arqueas tienen respiración anaerobia, incluso algunos protistas y hongos como las levaduras también la poseen. Existen organismos anaerobios estrictos y anaerobios facultativos.
Proceso químico en que el oxígeno se usa para producir energía a partir de los carbohidratos (azúcares). También se llama metabolismo aeróbico, metabolismo oxidativo y respiración celular.
En el proceso no se usa oxígeno, sino otra sustancia oxidante distinta como el sulfato o el nitrato. En las bacterias con respiración anaerobia interviene también una cadena transportadora de electrones en la que se reoxidan los coenzimas reducidos durante laoxidación de los substratos nutrientes Todos los posibles aceptores en la respiración anaeróbica tienen un potencial de reducción menor que el O2, por lo que, partiendo de los mismos sustratos (glucosa, aminoácidos, triglicéridos), se genera menos energía en este metabolismo que en la respiración aerobia convencional.
El proceso anaeróbico es un proceso biológico de oxidoreducción de monosacáridos y otros compuestos en el que el aceptor terminal de electrones es una molécula inorgánica distinta del oxígeno, y más raramente una molécula inorgánica cadena transportadora de electrones análoga a la de la mitocondria en la respiración aeróbica.
La respiración celular anaeróbica ocurre en ausencia de oxígeno. Este mecanismo sólo produce 2 moléculas de ATP; se obtiene energía a partir del piruvato que se produjo en la glucólisis. Hay dos tipos de respiración celular anaeróbica: fermentación láctica y fermentación alcohólica.
ETAPAS: Glucolisis ,Formación de acetil, Ciclo de Krebs y Cadena respiratoria.
El proceso anaeróbico es un proceso biológico de oxido- reducción de monosacáridos y otros compuestos en el que el aceptor terminal de electrones es una molécula inorgánica distinta del oxígeno, y más raramente una molécula inorgánica cadena transportadora de electrones análoga a la de la mitocondria en la respiración aeróbica.
Fermentación
La fermentación es un proceso relativamente sencillo que le permite a la célula obtener energía. Sin embargo es mucho menos eficiente que la respiración celular y únicamente permite que organismos pequeños vivan de este tipo de metabolismo, o representa una etapa de transición para organismos grandes y complejos que necesitan fuentes metabólicas mucho más eficientes. Este tipo de proceso es utilizado ampliamente por los seres humanos en su gastronomía. Por ejemplo, gracias a la fermentación se elabora el pan, los quesos, la cerveza y el vino.
La fermentación alcohólica y láctica tienen mecanismos similares: las dos se realizan sin O2 y permiten simplemente renovar el NAD de la glucólisis para seguir produciendo de manera cíclica 2 ATP y 2 NADH por molécula de glucosa, transformando el Piruvato en Etanol y en Ácido Láctico respectivamente. La diferencia es que el la fermentación alcohólica se da una descarboxilación del Piruvato, por lo que se libera CO2. La fermentación alcohólica la realizan ciertos organismos unicelulares y es suficiente para su mantenimiento. Sin embargo, los organismos pluricelulares necesitan una fuente más grande y constante de energía, así que se desarrolló dentro de la evolución otra estrategia para darle un mejor aprovechamiento a la glucosa llamada respiración celular aeróbica.
Principales microorganismos fermentadores
la fermentación alcohólica volver a ver el video titulado “Glucólisis fase 2” y para comprender mejor la fermentación láctica leinvito a ver el video titulado “Metabolismo y nutrición” para ver los videos haga clic en el título de los mismos.
Proceso catabólico de oxidación incompleta
Respiración aeróbica
Organismos anaeróbicos que se desarrollan antes de la atmósfera han tenido oxígeno sobrevivido hasta la actualidad. Por lo tanto, la respiración anaeróbica , que tiene lugar en ausencia de oxígeno
Otra ventaja de la respiración anaeróbica es su velocidad. Se produce ATP muy rápidamente. Por ejemplo, permite que tus músculos obtengan la energía que necesitan para los períodos cortos de actividad intensa.
1 glucosa + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O + 38 ATP
En resumen, 1 molécula de glucosa de seis carbonos y 6 moléculas de oxígeno se convierten en 6 moléculas de dióxido de carbono, 6 moléculas de agua y 38 moléculas de ATP. Las reacciones de la respiración aeróbica se pueden dividir en cuatro etapas, que se describen a continuación.
Una ventaja importante de la respiración aeróbica es la cantidad de energía que se libera.
Una ventaja de la respiración anaeróbica es obvia. Permite a los organismos vivir en lugares donde hay poco o nada de oxígeno. Estos lugares incluyen aguas profundas, el suelo y el tracto digestivo de animales como los humanos.
La respiración aeróbica es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas, como la glucosa, aminoácidos por un proceso complejo en el que el carbono es oxidado y en el que el oxígeno procedente del aire es el oxidante empleado.
La respiración aeróbica es un proceso que empieza con la glucólisis que se realiza en el citoplasma de toda célula. La glucosa entra entonces en la célula a través de proteínas transportadoras y allí empiezan una serie de reacciones (en total 10) que parten de 1 molécula de glucosa (6 carbonos) y culminan en 2 moléculas de Piruvato (3 carbono)
La respiración aeróbica puede producir hasta 36 ATP, los diferentes tipos de fermentación solo pueden tener una ganancia neta de 2 ATP.
Tanto la respiración aeróbica como la anaeróbica son métodos para generar energía. Ambos también comienzan de la misma manera, con el proceso de glucólisis. “Glucólisis” significa literalmente “división del azúcar” e implica romper una molécula de azúcar en dos moléculas más pequeñas.
La cantidad de energía producida por la respiración aeróbica puede explicar por qué los organismos aeróbicos llegaron a dominar la vida en la Tierra. También puede explicar cómo los organismos eran muy fáciles de convertir en organismos multicelulares y aumentar de tamaño.
La respiración aeróbica es mucho más eficiente para producir ATP que los procesos anaeróbicos como la fermentación.
