La oxidación celular, que incluye la glucólisis y la respiración celular, libera energía a través de la oxidación de la glucosa. Alrededor del 40% de la energía liberada se conserva en la conversión de ADP a ATP. Este proceso ocurre en todos los seres vivos y consta de la glucólisis en el citoplasma, el ciclo de Krebs y el transporte de electrones en las mitocondrias, lo que conduce a la fosforilación oxidativa y la generación de más ATP.

1. OXIDACIÓN CELULAR
GLUCÓLISIS Y
RESPIRACIÓN CELULAR

2. C6H12O6 + 6O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energía (686 kcal/mol)
Alrededor del 40% de la energía libre
desprendida por la oxidación de la
glucosa se conserva en la conversión de
ADP en ATP

3. • Ocurre en todos los seres vivos.
• Es un proceso exergónico: liberador de
Energía (catabolismo)
• Glucólisis: citoplasma
• Ciclo de Krebs + transporte de
electrones: Procariontes: en membrana
plasmática. Eucariontes: en
mitocondrias.

5. • Dinucleótido de nicotinamida y adenina
Coenzima transportadora de electrones

6. • Dinucleótido de flavina y adenina
• Coenzima transportadora de electrones

7. 1°Etapa: GLUCÓLISIS (en citoplasma)
HEXOCINASA
FOSFOHEXOSA
ISOMERASA
FOSFOFRUCTO
CINASA
ALDOLASA
TRIOSAFOSFATO
ISOMERASA DESHIDROGENASA
FOSFOGLICERATO
CINASA
FOSFOGLICERO
MUTASA
x2
ENOLASA
PIRUVATO
CINASA

8. Balance neto:
glucosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+---> 2 piruvatos
+ 2 ATP + 2 (NADH + H+)
• La energía total que se puede obtener de la
glucosa por oxidación aeróbica es = 688
kcal/mol.
• La energía total acumulada en 2 ATP = 2 x 7.3
= 14.6 kcal/mol
• Los dos NADH + H+ pasan a la cadena de
transporte de electrones en ambiente
aerobios y pueden dar mas ATP,
recuperándose el NAD en su forma oxidada.

9. Oxidación del ácido pirúvico

10. • 2° CICLO DE KREBS (en
matriz mitocondrial)
• Ciclo tricarboxílico o Ciclo
del ácido Cítrico.
• Se produce CO2 y átomos
de H+ o protones.
• La Acetil CoA se combina
con Acido Oxalacético y
forman Ácido Cítrico.
• En cada vuelta se extraen 4
pares de átomos de H
(entran en la cadena
respiratoria y son
aceptados por NAD
(nicotinamida adenina
dinucleótido) o FAD (flavina
adenina dinucleótido), son
los aceptores primarios de

11. Balance de un ciclo: Acetil-CoA (2-C) + 3 NAD+ + FAD
-------> 2 CO2 + 3NADH + FADH2 + ATP
Balance para una molécula de glucosa:
1 glucosa + 38 ADP + 38 Pi -------> 6 CO2 + 38
ATP
Nota:
• 2 de los NADH son formados en el citoplasma durante
la glicólisis.
• Para ser transportados a la matriz mitocondrial para
ser posteriormente oxidado por la cadena
transportadora de electrones, tienen que pasar por
medio de transporte activo al interior de la
mitocondria , Esto "cuesta" 1 ATP por NADH.
• Por lo tanto el balance final resulta en 36 ATP por
glucosa y no 38 ATP.

12. • 3° TRANSPORTE DE
ELECTRONES
(cadena respiratoria)
• Los átomos de H son
aceptados por las
coenzimas NAD y
FAD, que se
transforman en NADH
(reducido) y FADH2
(reducido).
• Son conducidos por la
cadena en las crestas
mitocondriales por las
CITOCROMOS.

13. 4° FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
• Mecanismo de formación de ATP:
fosforilación quimiosmótica: bombardeo
quimiosmótica
de protones desde la matriz
mitocondrial a la cámara intermembrana
(creando un gradiente)
• Salen los protones hacia la matriz
mitocondrial a través de las partículas
F1 donde se produce ATP por acción de
las enzimas.
• Al final el oxígeno acepta los electrones

14. • 4° FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

15. Complejos de proteínas inmersos en la
membrana:
• Complejo I: recibe los electrones del
NADH. La CoQ conduce los electrones
del complejo I al II.
• Complejo II: los electrones se desplazan
al citocromo c. Los electrones pasan a
los citocromos del complejo III.
• Complejo III: los electrones regresan a
la matriz donde se combinan con H+ y el
oxígeno y forman H2O

16. TEORÍA QUIMIOSMÓTICA
• Los protones son bombardeados hacia
afuera de la matriz mitocondrial en la
cadena de transporte electrónico.
• El movimiento de protones a favor del
gradiente electroquímico cuando pasan
por la ATPsintetasa suministra energía,
así se regenera el ATP.
• El número exacto de protones no se
sabe aún.

18. Rendimiento energético

19. Inhibidores de la Fosforilación oxidativa
Numerosos productos químicos pueden bloquear
la transferencia de electrones en la cadena
respiratoria, o la transferencia de electrones
al oxígeno. Todos ellos son potentes venenos,
entre ellos
• Monóxido de Carbono -- se combina
directamente con la citocromo oxidasa
terminal, y bloquea la entrada de oxígeno a la
misma.
• Cianuro (CN-) se pega al hierro del citocromo
e impide la transferencia de electrones.