Biología Celular: Respiración Celular

Cellular Respiration

Overview

• Cellular respiration is the process by which cells generate energy from glucose
• It occurs in the mitochondria and is essential for the survival of cells

Stages of Cellular Respiration

1. Glycolysis
   • Occurs in the cytosol
   • Breaks down glucose into pyruvate
   • Produces 2 ATP and 2 NADH
2. Citric Acid Cycle (Krebs Cycle)
   • Occurs in the mitochondrial matrix
   • Breaks down pyruvate into acetyl-CoA
   • Produces 2 ATP, 6 NADH, and 2 FADH2
3. Electron Transport Chain
   • Occurs in the mitochondrial inner membrane
   • Uses energy from NADH and FADH2 to pump protons across the membrane
   • Produces a proton gradient used to generate ATP
4. Oxidative Phosphorylation
   • Occurs in the mitochondrial inner membrane
   • Uses the proton gradient to generate ATP from ADP and Pi
   • Produces most of the ATP generated during cellular respiration

ATP Yield

• Total ATP yield from complete breakdown of glucose: 36-38 ATP
• ATP yield from each stage:
  • Glycolysis: 2 ATP
  • Citric Acid Cycle: 2 ATP
  • Electron Transport Chain: 32-34 ATP

Importance of Mitochondria in Cellular Respiration

• Mitochondria are the site of cellular respiration
• They provide energy for the cell through the production of ATP
• Mitochondrial dysfunction can lead to cellular energy deficiency and various diseases

Respiración Celular

• La respiración celular es el proceso por el cual las células generan energía a partir de glucosa.
• Ocurre en las mitocondrias y es esencial para la supervivencia de las células.

Etapas de la Respiración Celular

Glicólisis

• Se produce en el citosol.
• Decompone la glucosa en piruvato.
• Produce 2 ATP y 2 NADH.

Ciclo de Ácido Cítrico (Ciclo de Krebs)

• Se produce en la matriz mitocondrial.
• Decompone el piruvato en acetil-CoA.
• Produce 2 ATP, 6 NADH y 2 FADH2.

Cadena de Transporte de Electrones

• Se produce en la membrana interna mitocondrial.
• Usa la energía de NADH y FADH2 para bombear protones a través de la membrana.
• Produce un gradiente de protones usado para generar ATP.

Fosforilación Oxidativa

• Se produce en la membrana interna mitocondrial.
• Usa el gradiente de protones para generar ATP a partir de ADP y Pi.
• Produce la mayoría del ATP generado durante la respiración celular.

Rendimiento de ATP

• Rendimiento total de ATP de la descomposición completa de glucosa: 36-38 ATP.
• Rendimiento de ATP de cada etapa:
  • Glicólisis: 2 ATP.
  • Ciclo de Ácido Cítrico: 2 ATP.
  • Cadena de Transporte de Electrones: 32-34 ATP.

Importancia de las Mitocondrias en la Respiración Celular

• Las mitocondrias son el sitio de la respiración celular.
• Proporcionan energía a la célula a través de la producción de ATP.
• La disfunción mitocondrial puede llevar a una deficiencia energética celular y various enfermedades.