1. Combustible:
* glucosa: Esta es la principal fuente de combustible para la mayoría de las células animales. Se descompone a través de la glucólisis en el citoplasma, generando piruvato.
* ácidos grasos: Estas son fuentes de energía importantes, especialmente durante el ayuno prolongado o el ejercicio. Se descomponen en acetil-CoA a través de la oxidación beta en las mitocondrias.
* aminoácidos: Si bien no es el combustible primario, los aminoácidos pueden usarse para la producción de energía bajo ciertas condiciones.
2. Oxígeno:
* oxígeno (O2): El aceptador final de electrones en la cadena de transporte de electrones, que es el proceso principal en las mitocondrias para la producción de ATP. El oxígeno es crucial para la fosforilación oxidativa.
3. Portadores de electrones:
* nadh: Forma reducida de nicotinamida adenina dinucleótido, transporta electrones de la glucólisis y el ciclo del ácido cítrico a la cadena de transporte de electrones.
* fadh2: Forma reducida de dinucleótido de flavina adenina, transporta electrones desde el ciclo de ácido cítrico hasta la cadena de transporte de electrones.
4. Agua:
* agua (H2O): Un subproducto de la fosforilación oxidativa, donde los electrones se combinan con oxígeno y protones para formar agua.
5. Coenzimas y otras moléculas:
* coenzima A (COA): Un componente crítico en la descomposición de carbohidratos, grasas y proteínas, que facilita la formación de acetil-CoA.
* ADP: El difosfato de adenosina, una molécula que acepta un grupo de fosfato durante la producción de ATP.
* fosfato (pi): Requerido para la fosforilación de ADP a ATP.
El proceso:
Estas moléculas funcionan juntas en una compleja serie de reacciones:
1. glucólisis: La glucosa se descompone en piruvato, generando una pequeña cantidad de ATP y NADH.
2. Ciclo de ácido cítrico (ciclo de Krebs): El piruvato se convierte en acetil-CoA y entra en el ciclo de ácido cítrico, generando NADH, FADH2 y ATP.
3. Cadena de transporte de electrones: Los electrones de NADH y FADH2 se pasan a través de una serie de complejos de proteínas, liberando energía para bombear protones a través de la membrana mitocondrial.
4. Fosforilación oxidativa: El gradiente de protones creado en la cadena de transporte de electrones impulsa la producción de ATP por la enzima ATP sintasa.
Sin estas moléculas, los procesos mitocondriales de producción de energía no ocurrirían.
