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El conocimiento de la estructura, la funcionalidad y las similitudes en el ADN entre mitocondrias y las bacterias prueban fuertemente el origen endosimbiótico de las mitocondrias. Los tres complejos transmembrana tienen la capacidad de actuar como bombas de protones.

Mapa mental de la respiración celular

El flujo de electrones global se esquematiza de la siguiente forma:. El producto reducido, que se conoce con el nombre de ubiquinol QH 2 puede difundir libremente por la membrana. Al mismo tiempo, el Complejo I transloca cuatro protones a través de membrana y produce un gradiente de protones.


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El siguiente transportador de electrones es un centro Fe-S que solo puede aceptar un electrón y transferirlo a la ubiquinona generando una forma reducida, denominada semiquinona. Esta semiquinona vuelve a reducirse con el otro electrón que quedaba, generando el ubiquinol, QH 2.

Durante este proceso, cuatro protones se translocan a través de la membrana interna mitocondrial, desde la matriz hacia el espacio intermembrana.


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A continuación los electrones son transferidos por medio de una serie de centros FeS hacia Q. EL glicerolfosfato y el acetil-CoA también transfieren electrones a Q mediante vías diferentes en que participan flavoproteínas. Al mismo tiempo, transloca cuatro protones a través de la membrana por los dos electrones transportados desde el ubiquinol.

El complejo IV o citocromo c oxidasa ; EC 1.

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Al mismo tiempo, se translocan cuatro protones al espacio intermembrana, por los cuatro electrones. El flujo de protones crea un gradiente de pH y un gradiente electroquímico. Durante esta vuelta, la energía libre de Gibbs producida durante la generación de las formas oxidadas de los transportadores de electrones es liberada.

CICLO DE KREBS paso a paso #Bioquímica

El acoplamiento con la fosforilación oxidativa es un paso clave en la producción de ATP. Sin embargo, en ciertas ocasiones desacoplarlo puede tener usos biológicos. Esto resulta en consumo de la energía en termogénesis en vez de utilizarse para la producción de ATP. También se conocen desacoplantes sintéticos como el caso del 2,4-dinitrofenol , que se ha usado como pesticida, debido a su alta toxicidad.

La cadena de transporte de electrones mitocondrial utiliza electrones desde un donador ya sea NADH o FADH 2 y los pasa a un aceptor de electrones final, como el O 2 , mediante una serie de reacciones redox. Las concentraciones de reactivos y productos son aproximadamente los mismos.

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Esto significa que estas reacciones son reversibles al incrementar la concentración de producto. Si generalizamos el transporte en bacterias este podría quedar de la siguiente forma:.


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En otras palabras, corresponden a cambios cada vez menores en la energía libre de Gibbs. Las bacterias pueden usar varios donadores diferentes de electrones. Las bacterias también generan un gradiente de protones, para ello utilizan al menos tres bombas de protones, al igual que las mitocondrias, aunque se han descrito casos en los que solo existen dos o incluso una.

Evidentemente siempre tiene que existir al menos una bomba de protones para poder generar el gradiente electroquímico, que es esencial para la generación de ATP. Los litotrofos se han observado creciendo en formaciones de rocas a centenares de metros bajo la superficie de la Tierra. Este tipo de metabolismo tuvo que ser el antececesor de los actuales modelos de organotrofos.

Otras deshidrogenasas pueden ser utilizadas dependiendo del donador; ejemplos pueden ser la formato deshidrogenasa , la lactato deshidrogenasa , la gliceraldehídofosfato deshidrogenasa , H 2 deshidrogenasa, también conocida por el nombre de hidrogenasa , y etc. Estas reacciones son indispensables para la nutrición celular. La liberación de energía se desarrolla de manera controlada. Una parte de dicha energía se incorpora a las moléculas de ATP que, gracias a este proceso, pueden utilizarse en procesos endotérmicos como el anabolismo el mantenimiento y desarrollo del organismo.

Mapa mental de la respiración celular

Los seres vivos inspiran aire para recibir oxígeno que se fija en la sangre y luego exhalan para eliminar dióxido de carbono. Este proceso de intercambio de gases se conoce como hematosis y se desarrolla con diferentes órganos de acuerdo a la especie. Los peces , de este modo, usan las branquias para la absorción de oxígeno, que luego pasa a la sangre y llega a los tejidos.

El proceso de respiración se completa cuando el animal expulsa el dióxido de carbono que se produce en la respiración celular. Mientras que los pulmones que tienen los seres humanos y otros mamíferos son internos, las branquias son externas. Estas estructuras que se especializan en la captación del oxígeno son las que organizan la circulación de fluidos, ya sea en aquellas especies con un sistema vascular desarrollado como en las restantes, grupo en el cual podemos encontrar a los moluscos, por ejemplo.

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