1. Glucólisis (citoplasma):
* La glucosa (6 carbonos) ingresa al citoplasma.
* A través de una serie de reacciones catalizadas por enzimas, la glucosa se descompone en dos moléculas de piruvato (3 carbonos cada uno).
* Este proceso genera una ganancia neta de 2 ATP y 2 nadh (portadores de electrones).
2. Oxidación de piruvato (matriz mitocondrial):
* El piruvato entra en las mitocondrias, donde se convierte en acetil-CoA (2 carbonos) perdiendo una molécula de dióxido de carbono.
* Este proceso genera 1 nadh por piruvato, entonces 2 nadh en total.
3. Ciclo de ácido cítrico (ciclo Krebs) (matriz mitocondrial):
* Acetil-CoA ingresa al ciclo de ácido cítrico, una serie de reacciones que producen portadores de electrones de alta energía y dióxido de carbono.
* Cada molécula de acetil-CoA produce:
* 3 nadh
* 1 FADH2 (otro portador de electrones)
* 1 ATP
* 2 CO2
* Dado que dos moléculas de acetil-CoA se forman a partir de una glucosa, el rendimiento total es:
* 6 nadh
* 2 FADH2
* 2 ATP
* 4 CO2
4. Fosforilación oxidativa (cadena de transporte de electrones y quimiosmosis) (membrana mitocondrial interna):
* Los portadores de electrones (NADH y FADH2) entregan sus electrones a la cadena de transporte de electrones.
* A medida que los electrones se mueven a través de la cadena, la energía se libera y se usa para bombear protones (H+) a través de la membrana mitocondrial interna, creando un gradiente de protones.
* Este gradiente impulsa la síntesis de ATP por ATP sintasa , que utiliza la energía del flujo de protones para agregar un grupo de fosfato a ADP, produciendo ATP .
* Esta es la principal etapa de respiración productora de ATP.
rendimiento de ATP final:
* glucólisis: 2 ATP
* Ciclo de ácido cítrico: 2 ATP
* Fosforilación oxidativa: ~ 32 ATP (teóricamente 38, pero algunos protones están "filtrados")
rendimiento total de ATP: 36 ATP
nota: Esta es una visión general simplificada. El número real de ATP producido puede variar ligeramente dependiendo de las condiciones específicas y el tipo de celda.
Resumen:
La respiración aeróbica es un proceso complejo que extrae eficientemente la energía de la glucosa para producir ATP, la moneda de energía primaria de las células. Implica una serie de pasos cuidadosamente coordinados en diferentes partes de la célula, utilizando portadores de electrones y gradientes de protones para lograr un alto rendimiento de energía.
