Respiracin celular y fotosntesisSesin 18 Introduccin a al Biologa Prof. Nelson A. Lagos

Para referirnos al estudio de los procesos energticos podemos establecer el siguiente marco conceptual 1) Las leyes de la termodinmica gobiernan las transformaciones de energa 2) Las transformaciones energticas de los seres vivos involucran reacciones del tipo EXERGNICAS Y ENDERGNICAS 3) El total de reacciones qumicas de una clula constituyen el metabolismo. 4) Las enzimas actan como catalizadores biolgicos. 5) El ATP es el principal transportador de electrones

Reacciones de Oxido - Reduccin o REDOX : Es el movimiento de los electrones de una molcula a otraOxidacin: prdida de electrones a una sustancia Reduccin: adicin de electrones a una sustancia Siempre van juntas!!!Molcula oxidada H O H Oxidacin Deshidrogenasa y NAD+ O + 2H Molcula reducida NADH + H + reduccin H+ +2e+ NAD+ = nicotidamina adenina dinucleotido: transporte de Hidrogeno en las reacciones redox dinucleotido:

NAD+ + 2H

Respiracin pulmonar:Oxigeno Pulmones Torrente sanguineo Celulas Musculares

RESPIRACION CELULAR Energa para desarrollar actividades de mantencin (75%) y voluntarias

Rutas de degradacin de las molculas orgnicasDormir consume 0 Kcal Correr 3 Km consume 3 Kcal/min. Nadar, 6 Kcal/min. Jugar al tenis, 8 Kcal/min. Remar, 10-16 Kcal/min. A modo de comparacin, 100 grs de chocolate contiene, aproximadamente, 500 Kcal.

Respiracin celularRuta metablica por la cual las clulas adquieren energa a partir del metabolismo de molculas nutritivas. Glucosa + 6O2

6 CO2 + 6 H2O + ATP

Este rompimiento de la glucosa es una de las principales trayectorias y ocurre en tres etapas:

Gluclisis Ciclo de Krebs Cadena de transporte de electrones

Respiracin celular

Gluclisis(Gr. glukus, dulce + lysis, disolucin) glukus, lysis, disolucin)Proceso universal de obtencin de energa en los seres vivos Primitivo ocurre en el citoplasma de las clulas. La glucosa de 6-Carbonos es separada en molculas de 3Carbonos. A veces llamada fase anaerbica (No usa oxigeno)

2 ADP + 2P C6H12O6glucosa

2 ATP Acido pirvico 2 NADH + 2H+

2 NAD+

Clulas de la musculatura estriada

Levaduras (fermentacin del vino)

Ciclo de KrebsToma los derivados de la gluclisis (2 MOLECULAS DE ACIDO PIRUVICO) y completa completa el rompimiento de la glucosa en molculas de 1 Carbono Ocurre en las mitocondrias Genera 6 molculas de dixido de carbono (CO2) (CO2)

Las rutas catablicas aerbicas convergen todas en el ciclo de Krebs

Los resultados de la respiracin son precursores de otras molculas (rutas anablicas)

Cadena de trasporte de electronesOcurre en las crestas mitocondriales

Es un mecanismo para pasar electrones de 1 molcula a otra. Algunos saltos generan suficiente energa para bombear H+ del interior de la membrana interna al exterior de la mitocondria. Genera en un gradiente de H+. Los gradientes H+. tienden a homogeneizarse y slo pueden volver a travs del tubo que hay en una proteina de transmembrana, la ATP sintetasa, donde se transmembrana, sintetasa, aprovecha la energa liberada por el gradiente de H+ para fabricar ATP a partir de ADP. Se conoce como teora quimiosmtica de Michel. Michel.

Cadenas de trasporte de electronesOcurre en las crestas mitocondriales

FotosntesisProceso por el cual las plantas (algunas bacterias y protistas) usan energa luminosa del sol para producir azcar, la que es transformada en ATP por la respiracin celular Esta conversin requiere de la accin de los pigmentos verdes denominados Clorofila y que estn presentes en la membrana de las tilacoides en los Cloroplastos

1) El oxgeno, el dixido de carbono y otros ox di gases entran en la hoja principalmente a travs de aberturas especiales, los estomas trav

Ecuacin qumica general de la fotosntesis 6H2O + 6CO2 C6H12O6+ 6O2

Todo en presencia de LUZ solar !!!!

2) El agua, absorbida por las races, entra en la ra hoja por medio de los vasos del xilema

La mayor parte de la fotosntesis se realiza en las clulas del parnquima en empalizada

ESTOMAS (HOJAS) GASES

AGUA

FLOEMA (RAICES)

CLOROPLASTOS

ETAPAS DE LA FOTOSINTESIS

1) La luz que incide sobre el Fotosistema II lanza electrones cuesta arriba. Estos electrones son reemplazados por electrones de molculas de agua que, al separase, liberan O2.

Etapa que requiere luzReacciones que Capturan energa 2) Los electrones luego pasan cuesta abajo, a lo largo de una cadena de transporte de electrones, al Fotosistema I y de ste -nuevamente cuesta abajo- al NADP, que se reduce formando NADPH 3) Se forma un gradiente de potencial electroqumico con el cual se produce ATP a travs de un mecanismo quimiosmtico

RESULTADO La energa de la luz se convierte en energa qumica que se almacena en enlaces de ATP y NADPH

Ciclo de Calvin. El NADP y el ATP formados en las reacciones que capturan energa lumnica se utilizan para reducir el dixido de carbono. El ciclo produce gliceraldehdo fosfato, a partir del cual puede formarse glucosa y otros compuestos orgnicos

RESULTADO La energa qumica del ATP y del NADPH se usa para incorporar carbono a molculas orgnicas

El carbono se ha fijado, o sea, fue transferido del mundo inorgnico al orgnico