Antecedentes de la energía celular
Las células necesitan energía para funcionar. Esto incluye todas las funciones de la vida de una célula, como moverse, producir proteínas, copiarse a sí misma, etc. Esta energía proviene de los alimentos, pero la célula no puede usar los alimentos directamente para realizar su trabajo. En cambio, la célula debe convertir los alimentos en una molécula llamada trifosfato de adenosina (ATP).
El ATP es una forma de energía que una célula puede gastar fácilmente. Esto funciona igual que el dinero: no puede gastar su cheque de pago en una tienda. Tienes que llevarlo a un banco y cobrarlo primero. Las células tienen varias formas diferentes de producir ATP. Esta lección discutirá dos formas en que una célula puede producir ATP: respiración celular y fermentación.
¿Qué es la respiración celular?
La respiración celular es un proceso que una célula puede utilizar para producir ATP y se divide en 3 pasos principales: glucólisis, el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones.
Glyco se refiere al azúcar, como la glucosa, y la lisis significa romper. Por lo tanto, la glucólisis descompone el azúcar. La glucosa se divide por la mitad durante la glucólisis, en una molécula llamada ácido pirúvico. La descomposición de la glucosa permite que la célula produzca dos moléculas de ATP. Esto sucede en el citoplasma de la célula.
El ciclo de Krebs (también llamado ciclo del ácido cítrico y ciclo del TCA) ocurre en las mitocondrias de la célula. La mitocondria es una estructura especializada de la célula, llamada orgánulo, donde se produce la mayor parte del ATP. El ciclo del ácido cítrico tomará los productos de la glucólisis y terminará de descomponerlos en dióxido de carbono. El ciclo del ácido cítrico también produce aproximadamente dos moléculas de ATP para la célula.
¿Qué es la Respiración Celular? Concepto y experimento
El paso final de la respiración celular es la cadena de transporte de electrones. Esto también ocurre en la mitocondria. Durante esta etapa, los electrones, pequeñas piezas de un átomo cargadas negativamente, pasan de un portador a otro. El portador final durante la cadena de transporte de electrones es el oxígeno. Cuando el oxígeno toma los electrones, se produce agua. Dado que la cadena de transporte de electrones y, por lo tanto, la respiración celular, requiere oxígeno, se denomina proceso aeróbico . La cadena de transporte de electrones produce la mayor parte del ATP de la célula, unas 34 moléculas.
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La célula comienza con una molécula de glucosa y algo de oxígeno. Pasa por los tres pasos anteriores para producir ATP. Los subproductos de este proceso son dióxido de carbono y agua. Esto es como respirar, que también se llama respiración. El oxígeno ingresa a los pulmones y el dióxido de carbono y el agua salen de los pulmones.
La ecuación general para la respiración celular se ve así:
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¿Qué es la fermentación?
La fermentación es otro proceso que la célula puede utilizar para producir ATP que es un proceso anaeróbico. Anaeróbico significa que no requiere oxígeno. La fermentación comienza igual que la respiración celular, con la glucólisis. La molécula de glucosa se divide por la mitad. Sin embargo, durante la respiración celular, el ácido pirúvico se procesa más y se envía al ciclo del ácido cítrico.
En la fermentación, el ácido pirúvico tiene varias posibles rutas a seguir. Las células de levadura, por ejemplo, convertirán el ácido pirúvico en etanol. Los seres humanos aprovechan la fermentación de la levadura para hacer vino y cerveza. En las células musculares humanas, el ácido pirúvico se convierte en lactato. La acumulación de lactato se suele atribuir al dolor muscular durante el ejercicio.
¿Qué es el Transporte Pasivo y Activo de la Membrana Celular?
Debido a que la fermentación no usa oxígeno, no puede realizar la cadena de transporte de electrones. Esto significa que la fermentación es mucho menos eficiente para producir ATP que la respiración celular.
Resumen de la lección
La respiración celular es un proceso que una célula puede utilizar para producir ATP que se divide en tres pasos principales: glucólisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones; mientras que la fermentación es otro proceso que la célula puede usar para producir ATP que es un proceso anaeróbico. Son similares porque ambos son métodos que usa la célula para producir ATP. También tienen el mismo primer paso: la glucólisis.
Sin embargo, la respiración celular es aeróbica , lo que significa que requiere oxígeno y utiliza la mitocondria de la célula , una estructura especializada de la célula donde se produce la mayor parte del ATP, para sus dos últimos pasos: el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones. La fermentación se realiza sin oxígeno (también conocido como anaeróbico ), por lo que se produce menos ATP de cada molécula de glucosa. Otra diferencia es que los subproductos de la respiración celular son siempre agua y dióxido de carbono. Sin embargo, los subproductos de la fermentación pueden diferir según la célula que esté realizando la fermentación.
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