3.2. Balance energético

Visto todo el proceso, ha llegado la hora de hacer balance. ¿Cuánta energía se obtiene de la oxidación completa de una molécula de glucosa en la respiración celular? Puesto que la energía podemos medirla en el número de ATP que se produce, y sabemos que éste se crea o bien directamente en la reacción (fosforilación a nivel de sustrato) o bien a partir del poder reductor en la cadena de transporte de electrones (fosforilación oxidativa), vamos a hacer un resumen de todos los procesos que suceden en la degradación de la molécula de glucosa:

Respiración

Por lo tanto, el balance final de la oxidación de la glucosa por respiración es:  

En la glucólisis:

 

1 Glucosa + 2 NAD+ + 2 (ADP+P) → 2 Piruvatos + 2 ATP + 2 NADH+ H+

 

En la descarboxilación oxidativa del piruvato:

Piruvato + CoA-SH + NAD+ → Acetil-CoA + CO2 + NADH+H+ 

Como se forman 2 moléculas de piruvato en la glucólisis, habrá que multiplicar por 2: 

2 Piruvato + 2 CoA-SH + 2 NAD+ → 2 acetil-CoA +  2CO2 + 2 (NADH+H+)

 En el ciclo de Krebs:

1 acetil-CoA + 3 H2O + 3 NAD+ + FAD + GDP+P → 2 CO2 + 3 (NADH+H+) + FADH2 + GTP + CoA-SH

Como hay 2 moléculas de acetil-CoA, el ciclo de Krebs se realiza dos veces: 

2 acetil-CoA + 6 H2O + 6 NAD+ + 2 FAD + 2 (GDP+P) → 4 CO2 + 6 (NADH+H+) + 2 FADH2 + 2 GTP + 2 CoA-SH

 Cadena respiratoria:

Cada (NADH + H+) que cede los electrones a la cadena respiratoria produce 3 ATP. Como hay 10 NADH, se multiplica por 10:

10 (NADH+H+) + 30 (ADP+P) + 5 O2 → 10 NAD+ + 30 ATP + 10 H2O

Cada FADH2 que cede los electrones a la cadena respiratoria produce 2 ATP. Como hay 2 FADH2, se multiplica por dos: 

2 FADH2 + 4 (ADP+P) + O2 → 2 FAD + 4 ATP + 2 H2O

Importante

Sumando todas las moléculas de ATP que hemos obtenido tendremos el balance general de todo el proceso:
 
1 Glucosa + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP + 2 GTP
Pregunta Verdadero-Falso

Una vez que hemos estudiado el catabolismo de glúcidos, ¿puedes decir si son ciertas o no estas afirmaciones?

1. El ciclo de Krebs se realiza en la membrana mitocondrial interna, mientras que la cadena de transporte de electrones está localizada en la matriz mitocondrial.

Verdadero Falso

2. En el ciclo de Krebs, como producto liberado, se generan NADH y FADH2 (coenzimas reductoras). Estas, al oxidarse, ceden los electrones a la cadena de tansporte electrónico.

Verdadero Falso

3. La siguiente vía metabólica, fundamental en el metabolismo de células animales, es la glucólisis, producida en el citoplasma celular:

Glucosa + 2ADP + 2P + 2NAD+→2 Piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2H2O

Verdadero Falso

4. El producto del ciclo de Krebs que al oxidarse cede sus electrones a la cadena de transporte electrónico es el ATP.

Verdadero Falso

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