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Metabolismo y Energía - Coggle Diagram
Metabolismo y Energía
Ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs, también conocido como ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos, es una serie de reacciones químicas que ocurren en la mitocondria. Es una parte clave de la respiración celular en organismos aeróbicos.
Extrae energía de las moléculas de acetil-CoA derivadas de carbohidratos, grasas y proteínas, generando poder energético en forma de ATP, NADH y FADH2.
Etapas
Fosforilación a nivel de sustrato:
La succinil-CoA se convierte en succinato, produciendo GTP, que puede convertirse en ATP en algunas células.
Descarboxilaciones y generación de NADH: El isocitrato se convierte en alfa-cetoglutarato, liberando un dióxido de carbono (CO2) y produciendo una molécula de NADH. Luego, el alfa-cetoglutarato se transforma en succinil-CoA, liberando otra molécula de CO2 y generando otro NADH.
Regeneración de oxaloacetato: El succinato se convierte en fumarato y luego en malato, generando una molécula de FADH2. Finalmente, el malato se convierte en oxaloacetato, produciendo otro NADH. El oxaloacetato se combina de nuevo con acetil-CoA para reiniciar el ciclo.
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Formación de citrato:
El ciclo comienza cuando el acetil-CoA (2 carbonos) se combina con oxaloacetato (4 carbonos) para formar citrato (6 carbonos).
Resultados
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1 FADH2: Otro transportador de electrones que también será usado en la cadena de transporte de electrones.
3 NADH: Moléculas de alta energía que transportan electrones para la cadena de transporte de electrones.
Monedas Energéticas
Las monedas energéticas son moléculas que almacenan y transfieren energía dentro de las células para realizar procesos vitales.
Principales monedas energéticas: El ATP (adenosín trifosfato) es la principal, pero también existen otras moléculas como el NADH, FADH2 y GTP.
Tipos
NADH y FADH2: Son transportadores de electrones que almacenan energía durante la respiración celular y la transfieren a la cadena de transporte de electrones para producir más ATP.
GTP (Guanosín trifosfato): Similar al ATP, se utiliza en la síntesis de proteínas y otras reacciones celulares.
ATP (Adenosín trifosfato): Es la principal fuente de energía en las células. Se genera en procesos como la respiración celular y la fotosíntesis.
Son moléculas que actúan como intermediarias de energía en los organismos vivos. Son esenciales para alimentar las reacciones químicas necesarias para el mantenimiento y funcionamiento celular.
Almacenamiento y liberación de energía: Estas moléculas almacenan energía en los enlaces entre sus átomos. Cuando estos enlaces se rompen, la energía es liberada y utilizada para procesos celulares.
Reciclaje: Las células pueden regenerar estas moléculas, como el ATP, que se forma y se descompone continuamente para satisfacer las demandas energéticas.
Respiración celular: En las mitocondrias, las moléculas como la glucosa se descomponen para liberar energía, que se almacena en forma de ATP.
Fotosíntesis: En plantas, las células convierten la energía solar en energía química almacenada en ATP y NADPH.
Glucolisis
La glucólisis es el proceso mediante el cual la glucosa, un azúcar simple, se descompone en dos moléculas de piruvato para liberar energía.
Es una de las principales vías metabólicas para obtener energía en forma de ATP, y ocurre en el citoplasma de todas las células, tanto en organismos aeróbicos (que usan oxígeno) como en anaeróbicos (que no lo usan).
Resultados
NADH: Produce 2 moléculas de NADH que pueden ser usadas más adelante en la cadena de transporte de electrones para generar más ATP.
Piruvato: Las 2 moléculas de piruvato pueden entrar en el ciclo de Krebs si hay oxígeno, o seguir la ruta de la fermentación si no lo hay.
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Vías
Sin oxígeno (anaeróbica): El piruvato se convierte en lactato (en animales) o etanol (en plantas y levaduras) mediante fermentación, regenerando NAD+ para que la glucólisis pueda continuar.
Con oxígeno (aeróbica): El piruvato entra en las mitocondrias, donde se transforma en acetil-CoA y entra al ciclo de Krebs para generar más ATP.
Fases
Fase de pago de energía
Producción de NADH: También se generan 2 moléculas de NADH, que almacenan energía en forma de electrones.
Producción de ATP: En esta fase, se producen 4 moléculas de ATP mediante fosforilación a nivel de sustrato, con una ganancia neta de 2 ATP.
Fase de Resultados
Se obtienen 2 moléculas de piruvato, que pueden seguir diferentes rutas metabólicas dependiendo de si hay oxígeno disponible (respiración aeróbica) o no (fermentación).
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