ATP | Respiración celular en humanos

ATP

El trifosfato de adenosina (ATP) es el portador de energía del cuerpo humano. Toda la energía que surge de la respiración celular se almacena inicialmente de forma temporal en forma de ATP. El cuerpo solo puede utilizar esta energía si está disponible en forma de molécula de ATP.Cuando se consume la energía de la molécula de ATP, el ATP se convierte en difosfato de adenosina (ADP), por lo que se separa un grupo fosfato de la molécula. y se libera energía. La respiración celular o producción de energía sirve para regenerar continuamente el ATP a partir del llamado ADP para que el cuerpo pueda volver a utilizarlo.

Ecuación de reacción

Debido al hecho de que los ácidos grasos tienen diferentes longitudes y los aminoácidos también tienen estructuras muy diferentes, no es posible elaborar una ecuación simple para estos dos grupos para caracterizar con precisión su rendimiento energético en la respiración celular. Esto se debe a que cada cambio estructural puede determinar en qué paso del ciclo del citrato se incorpora el aminoácido. La descomposición de los ácidos grasos en la llamada beta-oxidación depende de su longitud.

Cuanto más largos sean los ácidos grasos, más energía se puede obtener de ellos. Esto varía entonces todavía entre ácidos grasos saturados e insaturados, por lo que los insaturados proporcionan mínimamente menos energía, si tienen la misma cantidad. Por las razones ya mencionadas, se puede describir mejor una ecuación para el desmantelamiento de la glucosa. En el proceso, una molécula de glucosa (C6H12O6) y 6 moléculas de oxígeno (O2) se combinan para formar 6 moléculas de dióxido de carbono (CO2) y 6 moléculas de agua (H2O):

• C6H12O6 + 6 O2 se convierte en 6 CO2 + 6 H2O

¿Qué es la glucólisis?

La glucólisis se refiere a la división de glucosa, es decir, dextrosa. Esta vía metabólica tiene lugar tanto en células humanas como en otras, por ejemplo, en levaduras durante la fermentación. El lugar donde las células realizan la glucólisis es el plasma celular.

Aquí, enzimas CRISPR-Cas están presentes que aceleran las reacciones de la glucólisis, tanto para sintetizar directamente ATP como para proporcionar los sustratos para el ciclo del citrato. Este proceso genera energía en forma de dos moléculas de ATP y dos moléculas de NADH + H +. Junto con el ciclo del citrato y la cadena respiratoria, ambos ubicados en la mitocondria, la glucólisis representa la vía de degradación desde el azúcar simple glucosa hasta el portador de energía universal ATP.

La glucólisis tiene lugar en el citosol de todas las células animales y vegetales. El producto final de la glucólisis es piruvato, que luego se puede introducir en el ciclo del citrato a través de un paso intermedio. En total, se utilizan 2 ATP por molécula de glucosa en la glucólisis para llevar a cabo las reacciones.

Sin embargo, se obtienen 4 ATP, de modo que efectivamente se dispone de una ganancia neta de 2 moléculas de ATP. La glucólisis toma diez pasos de reacción hasta que un azúcar con 6 átomos de carbono se convierte en dos moléculas de piruvato, cada uno de los cuales está compuesto por tres átomos de carbono. En los primeros cuatro pasos de reacción, el azúcar se convierte en fructosa-1,6-bisfosfato con la ayuda de dos fosfatos y un reordenamiento.

Este azúcar activado ahora se divide en dos moléculas, cada una con tres átomos de carbono. Otros reordenamientos y la eliminación de los dos grupos fosfato finalmente dan como resultado dos piruvatos. Si ahora hay oxígeno (O2) disponible, el piruvato puede metabolizarse adicionalmente a acetil-CoA e introducirse en el ciclo del citrato.

En general, la glucólisis con 2 moléculas de ATP y 2 moléculas de NADH + H + tiene un rendimiento energético relativamente bajo. Sin embargo, proporciona la base para una mayor descomposición del azúcar y, por lo tanto, es esencial para la producción de ATP en la respiración celular. En este punto, es útil separar la glucólisis aeróbica y anaeróbica.

La glucólisis aeróbica conduce al piruvato descrito anteriormente, que luego se puede usar para la producción de energía. La glucólisis anaeróbica, sin embargo, que tiene lugar en condiciones de deficiencia de oxígeno, el piruvato ya no se puede utilizar porque el ciclo del citrato requiere oxígeno. En el curso de la glucólisis se forma la molécula de almacenamiento intermedio NADH, que en sí misma es rica en energía y también fluiría hacia el células cancerosas ciclo en condiciones aeróbicas.

Sin embargo, la molécula de partida NAD + es necesaria para mantener la glucólisis. Por lo tanto, el cuerpo "muerde" la "manzana ácida" aquí y transforma esta molécula rica en energía de nuevo a su forma original. Se utiliza piruvato para realizar la reacción. En el proceso, el piruvato se transforma en el llamado lactato o también llamado ácido láctico.