2.17: Respiración celular
- Page ID
- 108633
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)
¿Por qué comer?
¿Porque tenemos hambre? No necesariamente. Pero biológicamente hablando... comemos para obtener energía. Los alimentos que comemos se descomponen, se extrae la glucosa, y esa energía se convierte en ATP.
Respiración celular
¿Qué sucede con la energía almacenada en la glucosa durante la fotosíntesis? ¿Cómo hacen uso los seres vivos de esta energía almacenada? La respuesta es la respiración celular. Este proceso libera la energía en la glucosa para producir ATP (trifosfato de adenosina), la molécula que potencia todo el trabajo de las células.
Etapas de la respiración celular
La respiración celular implica muchas reacciones químicas. Las reacciones se pueden resumir en esta ecuación:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + Energía Química (en ATP)
Las reacciones de la respiración celular se pueden agrupar en tres etapas: glucólisis (etapa 1), el ciclo de Krebs, también llamado ciclo del ácido cítrico (etapa 2), y transporte de electrones (etapa 3). La siguiente figura ofrece una visión general de estas tres etapas, las cuales se discuten más a fondo en los conceptos que siguen. La glucólisis ocurre en el citoplasma de la célula y no requiere oxígeno, mientras que el ciclo de Krebs y el transporte de electrones ocurren en las mitocondrias y sí requieren oxígeno.
La respiración celular se realiza en las etapas que se muestran aquí. El proceso comienza con una molécula de glucosa, que tiene seis átomos de carbono. ¿Qué pasa con cada uno de estos átomos de carbono? Estructura de la Mitocondria: Clave para la Respiración Aeróbica
La estructura de la mitocondria es clave para el proceso de respiración celular aeróbica (en presencia de oxígeno), especialmente el ciclo de Krebs y el transporte de electrones. Un diagrama de una mitocondria se muestra en la Figura a continuación.
La estructura de una mitocondria está definida por una membrana interna y externa. Esta estructura juega un papel importante en la respiración aeróbica. Como se puede ver en la Figura anterior, una mitocondria tiene una membrana interna y externa. El espacio entre la membrana interna y externa se llama espacio intermembrana. El espacio encerrado por la membrana interna se llama matriz. La segunda etapa de la respiración celular, el ciclo de Krebs, tiene lugar en la matriz. La tercera etapa, el transporte de electrones, tiene lugar en la membrana interna.
Resumen
- La respiración celular toma la energía almacenada en la glucosa y la transfiere a ATP.
- La respiración celular tiene tres etapas: glucólisis, ciclo de Krebs y transporte de electrones.
- Las membranas interna y externa de la mitocondria juegan un papel importante en la respiración aeróbica.
Revisar
- Definir la respiración celular.
- ¿Cuáles son las tres etapas de la respiración celular?
- Describir la estructura de la mitocondria y discutir la importancia de esta estructura en la respiración celular.
- Supongamos que se ha descubierto una nueva especie de organismo. Los científicos han observado sus células bajo un microscopio y determinado que carecen de mitocondrias. ¿Qué tipo de respiración celular predeciría que utiliza la nueva especie? Explica tu predicción.
- Cuando exhalas sobre un cristal de ventana frío, el vapor de agua en tu respiración se condensa sobre el cristal. ¿De dónde viene el vapor de agua?
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
|
[Figura 1] | Crédito: Mariana Ruiz Villarreal (Usuario:Ladyofhats/Wikimedia Commons) Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Animal_mitocondrion_diagram_es.svg Licencia: Dominio público |
 |
[Figura 2] | Crédito: Hana Zavadska Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0 |
 |
[Figura 3] | Crédito: Mariana Ruiz Villarreal (Usuario:Ladyofhats/Wikimedia Commons) Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Animal_mitocondrion_diagram_es.svg Licencia: Dominio público |