1. Carbohidratos:
* glucosa (de carbohidratos): Esta es la principal fuente de energía para la mayoría de las células. La glucosa entra en la respiración celular, que ocurre en tres etapas principales:
* glucólisis: La glucosa se descompone en piruvato, produciendo una pequeña cantidad de ATP y NADH (transportador de electrones).
* ciclo krebs (ciclo de ácido cítrico): El piruvato se oxida aún más, produciendo más ATP, NADH y FADH2 (otro portador de electrones).
* cadena de transporte de electrones: NADH y FADH2 donan electrones, alimentando una cadena de reacciones que bombean protones a través de una membrana. Esto crea un gradiente de concentración, que es utilizado por ATP sintasa para producir grandes cantidades de ATP.
2. Grasas (lípidos):
* ácidos grasos: Estos se descomponen a través de la oxidación beta, producen acetil-CoA (que ingresa al ciclo Krebs) y reduce los equivalentes (NADH y FADH2) que se alimentan en la cadena de transporte de electrones. El metabolismo de las grasas proporciona un mayor rendimiento de ATP que los carbohidratos, pero lleva más tiempo acceder a esta energía.
3. Proteínas:
* aminoácidos: Si bien no es la fuente de energía primaria, los aminoácidos se pueden descomponer en intermedios que ingresan al ciclo Krebs o convertirse en glucosa a través de la gluconeogénesis. El metabolismo de las proteínas suele ser un último recurso para la energía, y puede tener consecuencias para otras funciones corporales.
Puntos clave:
* portadores de electrones (NADH y FADH2): Estas son la clave para la producción de ATP. Llevan electrones desde la descomposición de carbohidratos, grasas y proteínas a la cadena de transporte de electrones, donde la energía se usa para generar un gradiente de protones.
* ATP Synthase: Esta enzima aprovecha el gradiente de protones para generar ATP a partir de ADP y fosfato.
* Metabolismo anaeróbico: Cuando el oxígeno es limitado (por ejemplo, durante el ejercicio intenso), las células aún pueden generar ATP a través de la glucólisis anaerobia, pero este proceso es menos eficiente y produce ácido láctico como un subproducto.
En resumen:
La desglose de diferentes nutrientes alimenta los mismos procesos centrales en la respiración celular. Los productos de desglose se alimentan en la cadena de transporte de ciclo y electrones de Krebs, que finalmente alimentan la producción de ATP. Así es como nuestros cuerpos utilizan una variedad de fuentes de energía para realizar funciones esenciales.
