¿Qué etapas ocurren en las mitocondrias?

Respiración celular es un conjunto de procesos que ocurren en las células eucariotas que genera ATP (trifosfato de adenosina) para la energía celular e implica pasos tanto anaeróbicos como aeróbicos. En general, la respiración celular se puede dividir en cuatro etapas: Glucólisis, que no requiere oxígeno y ocurre en las mitocondrias de todas las células, y las tres etapas de la respiración aeróbica, todas las cuales ocurren en las mitocondrias: la puente (o transición) reacción, la ciclo de Krebs y el cadena de transporte de electrones reacciones.

Entonces, si se le pide que identifique la etapa (o etapas) de la respiración celular que ocurre por completo fuera de de las mitocondrias, puede responder "glucólisis" y terminar con eso. Pero para los curiosos, esto solo invita a la pregunta: ¿Qué sucede exactamente? adentro esas mitocondrias? Es decir, ¿qué sucede al final con una molécula de glucosa de seis carbonos que ingresa a la glucólisis en el citoplasma?

Las células procariotas no tienen ninguna membrana interna unida orgánulos. Su ADN flota libremente en el citoplasma, al igual que las proteínas enzimáticas necesarias para impulsar la glucólisis. Por tanto, la totalidad de su respiración consiste en glucólisis.

En las células eucariotas, la reacción puente, el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones juntos constituyen la respiración aeróbica, y como tales son los tres últimos pasos en la respiración celular como un entero.

En realidad, una mejor pregunta para hacer, si está en el negocio de saber qué procesos ocurren y dónde ocurren en las células eucariotas, podría ser: ¿Cuál de las siguientes no ocurren en las mitocondrias?

1. La partición de un azúcar
2. La reacción del puente
3. El ciclo de Krebs
4. La cadena de transporte de electrones

La respuesta, una, se recuerda teniendo en cuenta que todas las células hacen uso de la glucólisis (la división de glucosa en dos moléculas de piruvato de tres carbonos), pero solo las células eucariotas tienen orgánulos, que incluyen mitocondrias.

Además, en cierto modo, para los eucariotas, la glucólisis es casi una molestia, ya que sirve solo dos de los 36 a 38 ATP que la respiración celular genera en su conjunto por molécula de glucosa. Sobre la base de proporciones simples, "esperaría" que casi toda la respiración celular ocurriera en algún lugar de las mitocondrias, y este es de hecho el caso: tres de las cuatro fases.

Las mitocondrias están encerradas en una doble membrana plasmática, como la que encierra la célula como un todo y otros orgánulos (p. Ej., El aparato de Golgi). El interior de las mitocondrias, un espacio análogo al citoplasma si las mitocondrias se comparan con las células, se llama matriz.

Las mitocondrias tienen su propio ADN, en el citoplasma, justo donde se encontraría si las mitocondrias aún fueran bacterias libres. Se transmite solo a través de los óvulos, por lo tanto, solo a través de la línea materna (madre) de antepasados ​​y descendientes.

Glucólisis: fase de citoplasma. En esta serie de diez reacciones en el citoplasma, la glucosa se transforma en un par de moléculas de piruvato. se generan dos ATP y no se requiere oxígeno. Si hay oxígeno y la célula es eucariota, el piruvato pasa a las mitocondrias.

Reacción puente: fase 1 de las mitocondrias. El piruvato se convierte en acetil coenzima A al perder un átomo de carbono (en forma de dióxido de carbono, CO₂) y ganando una molécula de coenzima A en su lugar. La acetil CoA es un intermedio metabólico importante en todas las células.

Ciclo de Krebs: fase 2 de las mitocondrias. En la matriz mitocondrial, el acetil CoA se combinó con la molécula de cuatro carbonos oxalacetato para formar citrato. En una serie de pasos que generan dos ATP (un ATP por molécula de piruvato aguas arriba), esta molécula se convierte nuevamente en oxaloacetato. En el proceso, los portadores de electrones NADH y FADH₂ se producen en abundancia.

Cadena de transporte de electrones: fase 3 de las mitocondrias. En la membrana mitocondrial interna, los portadores de electrones del ciclo de Krebs se utilizan para impulsar la adición de grupos fosfato al ADP (difosfato de adenosina) para producir de 32 a 34 ATP. En total, la respiración celular genera 36 a 38 ATP por molécula de glucosa, 34 a 36 de ellos en las tres etapas mitocondriales.