¿Qué es la respiración aeróbica? ¿Qué papel juega el oxígeno?

El oxígeno actúa como el aceptor de electrones terminal en la cadena de transporte de electrones de la respiración aeróbica.

La respiración celular es el conjunto de reacciones y procesos metabólicos que tienen lugar en las células de los organismos para convertir la energía bioquímica de los nutrientes en energía utilizable en forma de trifosfato de adenosina (ATP).

La respiración aeróbica consta de 4 etapas:

1. Glicólisis

2. Decarboxilación oxidativa de piruvato

3. Ciclo del ácido cítrico (ciclo de TCA)

4. Cadena de transporte de electrones (ETC)

La glucólisis ocurre en el citosol de las células, las otras 3 ocurren en las mitocondrias

Las primeras 3 etapas generan portadores de electrones reducidos (NADH y FADH2)

En la 4ª etapa, los portadores reducidos de electrones donan sus electrones a la cadena de transporte de electrones. En la cadena de transporte de electrones, a medida que los electrones se transportan de un complejo a otro, los protones se bombean al espacio intermembrana de las mitocondrias para generar una fuerza motriz de protones que es utilizada por el complejo ATP sintasa para formar ATP. Al final de la cadena de transporte de electrones, el oxígeno acepta el par de electrones, junto con 2 protones, para formar agua.

El oxígeno se difunde a través de las células escamosas en los pulmones hacia los capilares donde eventualmente llega a cada célula del cuerpo que necesita ATP. Su papel es bastante simple en realidad. No sé si sabes sobre la glucólisis, el ciclo de Krebs o la cadena de transporte de electrones. Si usted sabe cuáles son, entonces esta es su respuesta (si no la sigue leyendo): el oxígeno es el aceptor de electrones final al final de la cadena de transporte de electrones. Básicamente, completa el “ciclo” de las mitocondrias que producen energía.

Lo primero es lo primero: la glucólisis, se produce en el citosol

Esto es, como suena el nombre, la descomposición de la glucosa. Por lo tanto, es algo así como un proceso enzimático de 15 minutos (dependiendo de si comienzas con glucosa, fructosa, galactosa, actúa). Pero todo lo que necesita saber sobre este proceso es que convierte la glucosa 6C en dos moléculas 3C de piruvato. Esencialmente, la glucosa se divide a la mitad, y el resultado neto es 2 piruvatos, 2 ATP y 2 de estas moléculas frías llamadas NADH. Esta molécula no proviene de la glucosa en sí misma, sino que una forma oxidada de la molécula (NAD +) flotaba en la celda, vio algo de glucólisis y fue a verificarlo. Si bien vio que la glucosa se dividía a la mitad, aparecieron algunas enzimas, arrancaron un electrón de la glucosa y lo pegaron en NAD +, y así lo redujeron. Y como ahora está reducido (con una carga más negativa), un hidrógeno que flotaba en la celda se succionó y se adhirió a él convirtiendo NAD + en NADH. Esa es la idea general de lo que está pasando mientras se conserva toda la química de él.

Siguiente: enlace de reacción, llevando el piruvato a la mitocondria

Entonces, este proceso es bastante simple, el piruvato solo necesita ingresar a las mitocondrias. Esto se logra al tener unas pocas enzimas que cortan un electrón, producen otro NADH, liberan una molécula de CO2 y conectan esta coenzima conocida simplemente como coenzima A o CoA para abreviar. Esto convierte al piruvato en ácido acético, pero cuando se une CoA se lo conoce como Acetil-CoA. El CoA básicamente actúa como una pequeña lanzadera, que lleva el piruvato desde afuera de la mitocondria, a la matriz, pero lamentablemente CoA no es Morfeo de la película “Matrix”. De todos modos, Matrix es esencialmente la parte central de las mitocondrias, básicamente su citosol.

Tercero: Ciclo de Krebs (también conocido como ciclo de ácido cítrico)

Este proceso comienza cuando el Acetil-CoA entra en la matriz. Lo primero que sucede es que el CoA se desprende del ácido acético y se va para recoger más piruvato. El ácido acético se combina con una molécula que ya se está enfriando en la matriz llamada ácido oxaloacético (OAA, por sus siglas en inglés). Cuando el ácido acético se combina con el OAA, se convierte en ácido cítrico, ¡la misma molécula que hace que las naranjas estén picante! Esto comienza un proceso enzimático de más de una docena o así que no es necesario profundizar. Pero los resultados son importantes. Lo que el ciclo de Krebs rinde por piruvato, así que el doble de esto por glucosa es 1 ATP, 3NADH y 1 FADH2 (esta molécula es como NADH que se construyó de manera diferente, pero con la misma función).

Finalmente, la parte donde el oxígeno realmente hace algo: cadena de transporte de electrones.

Este proceso ocurre en el espacio entre membranas en la mitocondria. esto es básicamente en la membrana interna, y entre la membrana doble mitocondrias. Lo que aquí se encuentra es una serie de moléculas de citocromo que transfieren electrones, algunas bombas de protones (3) y la importante sintasa de ATP santa. Este proceso en realidad es bastante complicado, así que pasemos por alto la agotadora bioquímica y simplemente miremos la idea general, quiero decir que estamos interesados ​​en el oxígeno ¿no? Entonces, lo que sucede aquí es que NADH se oxida y vuelve a NAD + cuando vierte sus electrones en la primera bomba de protones, y FADH2 también se oxida volviendo a FAD cuando vierte sus electrones en la segunda bomba de protones. Estos electrones le dan a la bomba energía para empujar a los protones fuera de la matriz, y dentro del espacio entre las membranas, creando un gradiente de lotes quimiosmóticos que van los iones H + en el espacio entre las membranas, y pocos en la matriz. Las moléculas del citocromo simplemente transportan electrones a través de las bombas de protones asegurándose de que llegue a las tres, luego lo transfiere al oxígeno, PERO MANTENGA SUS PANTALONES LLEGARÁ A ESO. antes, sin embargo, los iones H + viajan pasivamente por su gradiente de concentración a través de la poderosa ATP sintasa. Esto literalmente hace girar esta cosa de aspecto de turbina (como en energía hidroeléctrica) que luego convierte a ADP en ATP al proporcionar la energía de activación necesaria para combinar un grupo de fosfato con el ADP. ¡Y grita un grito de alegría que acabas de crear alrededor de 32 ATP por glucosa! Pero espere, este es un sistema cerrado, tendrá una copia de seguridad, se colapsará y usted morirá si esos electrones no se desprenden de esas moléculas de citocromo y bombas de protones. TAN FINALMENTE OXÍGENO EN EL RESCATE. El oxígeno se convierte en el aceptor de electrones final, tomando 2 electrones cada uno, reduciéndose, y al igual que cuando la mayoría de las cosas se reducen, también capta 2 hidrógenos. ¿¿¿Entonces, qué obtenemos??? H2O! ¡¡Agua!! y el proceso está completo, lo que le da a los músculos de los dedos el poder de escribir todo esto y a tu cerebro la energía para leerlo.

También está esta impresionante rata que vive en lugares secos que nunca bebe porque vive sola del agua metabólica hecha de la cadena de transporte de electrones.

SI TIENE PROBLEMAS DE IMAGINAR ESTO AQUÍ HAY ALGUNA ACADEMIA KAHN:

Ciclo de Krebs / ácido cítrico

y la rata canguro que vive del agua metabólica:

Rata canguro del desierto

si algo de eso no estaba claro, hágamelo saber y lo arreglaré, y si desea más información sobre esto, hágamelo saber y agregar algunos enlaces!

espero que esto haya ayudado!

La respiración aeróbica necesita glucosa, oxígeno y una célula viva.

La fórmula química de la respiración aeróbica es Glucosa + Oxígeno → Dióxido de Carbono + Agua.

Una célula absorbe la glucosa y la descompone en las mitocondrias, liberando la energía química almacenada en los enlaces de la glucosa.

Hay una serie de resultados, y ‘principal’ es bastante subjetivo, pero creo que es seguro decir generación de ATP. El trifosfato de adenosina (ATP) es una de las principales formas de energía que usan las células. El “punto” completo de la respiración es usar azúcares, o grasas, o cualquier molécula que esté alimentando la respiración, para generar ATP a partir de ADP. El ATP se usa en prácticamente todo lo que hace una célula; es la ‘moneda’ del mundo celular. Transporte, comunicación, creación: ATP se usa en todo. Y proviene de la respiración, ya sea aeróbica o anaeróbica.

Anaeróbico y aeróbico se refieren a sin oxígeno y con oxígeno, respectivamente.

La respiración es parte de su metabolismo, que produce energía en forma de ATP que sus células necesitan.

En los animales, por ejemplo, los humanos, el metabolismo aeróbico es el más lento, pero más completo, donde se termina con CO2 y H2O. Anaeróbico es más rápido, pero produce ácido láctico.

Por lo general, el ejercicio aeróbico se usa cuando no se está ejerciendo demasiado, pero cuando realiza un ejercicio muy extenuante, no puede obtener suficiente oxígeno para los músculos y se produce un metabolismo anaeróbico para continuar proporcionando energía a las células.

El ácido láctico producido puede luego metabolizarse aeróbicamente, una vez que obtenga suficiente oxígeno.

Para obtener buenas cifras y más información, recomendaría usar Google y hacer la misma pregunta. El primer enlace para mí fue el artículo de Wikipedia sobre la respiración celular, que describe esto muy bien. Incluso tiene una sección titulada respiración aeróbica con cuatro subsecciones.

La respiración aeróbica es la finalización de la respiración celular a través del ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones, que no puede tener lugar sin oxígeno. De lo contrario, la respiración se detiene en la glucólisis y da como resultado ácido láctico y una red de 2 ATP más el NADH para reiniciar el ciclo. El oxígeno es un receptor de electrones (oxidante).

El oxígeno es muy electronegativo. Esto significa que tiene una gran afinidad por los electrones (cada átomo de oxígeno quiere que dos electrones tengan su capa de valencia llena y feliz). Esto permite que el oxígeno actúe como una especie de factor de atracción para impulsar la cadena de transporte de electrones y mantener a los electrones fluyendo a través de ella. En presencia de oxígeno, la glucólisis no solo se detiene al producir piruvato (ver: fermentación del ácido láctico), sino que continúa hasta la mitocondria, y a través del ciclo de Krebs, y se produce mucho más ATP o energía celular.

Hidratos de carbono + oxígeno → dióxido de carbono + agua

Grasa + oxígeno → dióxido de carbono + agua

Proteína + oxígeno → dióxido de carbono + agua + urea

¡No es broma! Si enumeras todas las reacciones que tienen lugar en una tabla, obtienes un conjunto de reacciones acopladas donde el producto de una reacción es un sustrato para la siguiente y todos los intermedios se cancelan.

En otras palabras, es como:

A → B

B → C

C → D

Red: A → D

La respiración aeróbica es el procedimiento para producir energía celular que conecta oxígeno. Las células destruyen los alimentos en las mitocondrias en un procedimiento prolongado de varios pasos que produce aproximadamente 36 ATP. El paso principal es la glucólisis, el siguiente es el ciclo del ácido cítrico y el tercero es el esquema de transporte de electrones.

El proceso de la respiración generalmente implica una serie de reacciones de oxidación y reducción.

Los organismos en los que el oxígeno sirve como aceptor final de electrones se denominan organismos aerobios y el resto de ellos se denominan organismos anaeróbicos. Los organismos aeróbicos , como las células animales y vegetales, usan oxígeno como aceptor de electrones y donador.

La respiración aeróbica es la liberación de energía a partir de glucosa u otro sustrato orgánico en presencia de oxígeno. Estrictamente hablando, aeróbico significa en el aire, pero es el oxígeno en el aire lo que es necesario para la respiración aeróbica. En nuestros tejidos, la glucosa se puede descomponer para liberar energía. La energía se usa para fabricar una sustancia llamada Adenosina Tri-Fosfato o ATP, como generalmente se llama. El ATP puede proporcionar energía para otros procesos, como las contracciones musculares.

La respiración aeróbica es el proceso mediante el cual se libera energía de la glucosa en presencia de oxígeno (como lo indica la palabra “aeróbico”). Si bien en realidad es una serie compleja de reacciones de varios pasos controladas por enzimas (los llamados “catalizadores biológicos”), se puede resumir en

En cambio, la respiración es un proceso químico en el que la energía se libera de las sustancias alimenticias, como la glucosa, un azúcar. La respiración aeróbica necesita oxígeno para funcionar. La mayoría de las reacciones químicas involucradas en el proceso ocurren en pequeños objetos dentro del citoplasma celular, llamados mitocondrias.

Sí. Solo se generan 4 ATP en la respiración aeróbica fuera de la cadena de transporte de electrones (ETC), 2 en la glucólisis y 2 en el ciclo de Krebs. Como el 32 ATP se produce en la cadena de transporte de electrones, es un aspecto muy importante de la respiración celular. Una vez que Acetyl CoA se convirtió en NADH y FADH2 a través del Ciclo de Krebs, entra en el ETC.

Una vez en el ETC, el potencial de reducción de NADH y FADH se convierte en ATP en la cadena de transporte de electrones. El oxígeno es el paso final en esto, y se llama el aceptador de electrones terminal. Tiene que aceptar los electrones que NADH y FADH2 lo traen antes de que se pueda hacer cualquier ATP.

Sin oxígeno, la última reacción de la glucólisis forma lactato en lugar de piruvato, que se necesita para alimentar el ciclo de Krebs (TCA) para obtener un máximo de 36-38 ATP por glucosa. La glucólisis anaeróbica produce solo 8-10 ATP por glucosa.

La respiración celular es el proceso por el cual las células obtienen su energía en forma de ATP. Hay dos tipos de respiración celular, aeróbica y anaeróbica. La respiración aeróbica es más eficiente y puede utilizarse en presencia de oxígeno, mientras que la respiración anaeróbica no requiere oxígeno.