La respiracin celularLa respiracin celular es el proceso vital de los seres vivos, puesto que brinda la energa para desarrollar todas las actividades necesarias. Este proceso se realiza en las mitocondrias.Podemos clasificar a la respiracin celular, como proceso qumico - biolgico, en tres etapas:- la gluclisis o gliclisis- el ciclo de Krebs- la cadena respiratoriaPero antes de explicar las etapas de la respiracin celular, necesitamos aclarar conceptos esenciales para un buen entendimiento de este tema:- el ATP- Las mitocondriasEL ATPAunque son muy diversas las biomolculas que contienen energa almacenada en sus enlaces, es elATP(adenosn trifosfato) la molcula que interviene en todas las transacciones de energa que se llevan a cabo en las clulas; por ella se la califica como"moneda universal de energa".ElATPest formado poradenina,ribosaytres grupos fosfatos, contieneenlaces de alta energaentre los grupos fosfato; al romperse dichos enlaces se libera la energa almacenada.En la mayora de las reacciones celulares el ATP se hidroliza a ADP, rompindose un slo enlace y quedando un grupo fosfato libre, que suele transferirse a otra molcula en lo que se conoce comofosforilacin; slo en algunos casos se rompen los dos enlaces resultando AMP + 2 grupos fosfato.El sistemaATPADPes el sistema universal de intercambio de energa en las clulas.

MITOCONDRIASLas mitocondrias son los orgnulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energa necesaria para la actividad celular, actan por tanto, comocentrales energticasde la clula y sintetizanATPa expensas de loscarburantes metablicos(glucosa, cidos grasos y aminocidos).Una caracterstica de las mitocondrias es que se cree que eran, antiguamente, bacterias aerbicas que vivan en forma independiente, ya que poseen ribosomas y su propio ADN, lo que les brinda cierta autonoma, y que fueron ingeridas ("tragadas", pero NO digeridas), por clulas anaerbicas ancestrales, producindose una continuo mutualismo (simbiosis). Esta hiptesis fue planteada por L. Margulis y D. Sagan, en lateora endosimbitica, que intenta explicar la aparicin de las clulas eucariotas, basndose en el hecho de que las mitocondrias tienen su propio ADN, al igual que los cloroplastos, que pertenecen a las clulas vegetales, y realizan la fotosntesis, que lograron adaptarse y sobrevivir a los cambios.La ultraestructura mitocondrial est en relacin con las funciones que desempea: en la matriz se localizan los enzimas responsables de laoxidacinde los cidos grasos, los aminocidos, el cido pirvico y elciclo de Krebs.En lamembrana internaestn los sistemas dedicados al transporte de los electrones que se desprenden en las oxidaciones anteriores y un conjunto de protenas encargadas de acoplar la energa liberada del transporte electrnico con la sntesis de ATP, estas protenas le dan un aspecto granulado a la cara interna de la membrana mitocondrial.Tambin se encuentran dispersas por lamatrizuna molcula deADNcircular y unos pequeosribosomasimplicados en la sntesis de un pequeo nmero de protenas mitocondriales.Una caracterstica peculiar de las mitocondrias es que son de origen materno, ya que slo el vulo aporta las mitocondrias a la clula original, y cmo la mitocondria posee ADN, podemos decir que esta informacin va pasando a las generaciones exclusivamente a travs de las mujeres.

Partes de la Mitocondria

GLUCLISISLa gluclisis tiene lugar en el citoplasma celular. Consiste en una serie de diez reacciones, cada una catalizada por una enzima determinada, que permite transformar una molcula deglucosaen dos molculas de un compuesto de tres carbonos, elcido pirvico.En la primera parte se necesita energa, que es suministrada por dos molculas deATP, que servirn parafosforilar la glucosa y la fructosa. Al final de esta fase se obtienen, en la prctica, dos molculas dePGAL, ya que la molcula de DHAP (dihidroxiacetona-fosfato), se transforma enPGAL.En la segunda fase, que afecta a las dos molculas de PGAL, se forman cuatro molculas deATPy dos molculas deNADH. Se produce unaganancia neta de dos molculas de ATP.Al final del proceso la molcula de glucosa queda transformada endos molculas de cido pirvico, es en estas molculas donde se encuentra en estos momentos la mayor parte de la energa contenida en la glucosa.La gluclisis se produce en la mayora de las clulas vivas, tanto enprocariotascomo en laseucariotas.Esquema explicativo de la Gluclisis

CICLO DE KREBSEl producto ms importante de la degradacin de los carburantes metablicos es elacetil-CoA, (cido actico activado con el coenzima A), que contina su proceso de oxidacin hasta convertirse en CO2 y H2O, mediante un conjunto de reacciones que constituyen elciclo de Krebspunto central donde confluyen todas las rutas catablicas de la respiracin aerbica. Este ciclo se realiza en la matriz de lamitocondria.En este ciclo se consigue la oxidacin total de losdos tomos de carbonodel resto acetilo, que se eliminan en forma deCO2; loselectronesde alta energa obtenidos en las sucesivas oxidaciones se utilizan para formarNADH Y FADH2, que luego entrarn en lacadena respiratoria.

Esquema Ciclo de Krebs

CADENA RESPIRATORIASera la etapa final del proceso de la respiracin, es entonces cuando loselectrones"arrancados" a las molculas que se respiran y que se "almacenan" en el NADH Y FADH2, irn pasando por una serie detransportadores, situados en lascrestas mitocondrialesformando tres grandes complejos enzimticos.Ladisposicinde los transportadores permite que los electrones "salten" de unos a otros, liberndose una cierta cantidad de energa (son reaccionesredox) que sirve para formar un enlace de alta energa entre el ADP y el P, que da lugar a una molcula deATP.El ltimo aceptor de electrones es eloxgeno moleculary otra consecuencia ser la formacin deagua.

Cadena Respiratoria dentro de la Mitocondria

Con este proceso se termina el proceso de respiracin celular en las clulas animales.