Catabolismo Celular: Respiración y Fermentación de Glúcidos
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Catabolismo Respiratorio de los Glúcidos
En el aparato digestivo de los animales, los polisacáridos contenidos en su dieta son hidrolizados y degradados primero en disacáridos y luego en monosacáridos, como la glucosa, la fructosa y la galactosa. Las reservas de glucógeno del tejido muscular de los animales también pueden ser hidrolizadas en glucosa. La glucosa es el monosacárido más abundante, por lo que su proceso degradativo puede servir de ejemplo del catabolismo respiratorio de los glúcidos.
En la degradación total por respiración de la glucosa y hasta el aprovechamiento completo de toda la energía liberada, se distinguen dos procesos: la glucólisis y la respiración, que tiene a su vez dos fases: el ciclo de Krebs y el transporte de electrones en la cadena respiratoria.
En la célula eucariota, la glucólisis se realiza en el citosol y la respiración en las mitocondrias. Su primera etapa, el ciclo de Krebs, se realiza en la matriz mitocondrial; la cadena transportadora de electrones, en la membrana mitocondrial.
Glucólisis
La glucosa se escinde en dos moléculas de ácido pirúvico y la energía liberada se utiliza para sintetizar dos moléculas de ATP. Esta síntesis se realiza mediante una fosforilación a nivel sustrato: una molécula de sustrato que contiene un grupo fosfato cede este grupo a un ADP y así se forma un ATP.
La glucólisis transcurre en nueve etapas; en cada una de ellas se transforman intermediarios fosforilados, desde la glucosa hasta el ácido pirúvico. Se pueden distinguir dos fases:
- Primera fase: Por cada glucosa se consumen dos ATP y se forman dos gliceraldehído-3-fosfato.
- Segunda fase: Por cada gliceraldehído-3-fosfato se forman dos ATP y se genera un ácido pirúvico.
Por cada glucosa se forman cuatro ATP y dos ácidos pirúvicos (ganancia neta de 2 ATP).
El Catabolismo por Fermentación
Es un proceso catabólico en el que, a diferencia de la respiración, no interviene la cadena respiratoria.
- Es un proceso anaeróbico: no se usa el oxígeno como aceptor de electrones, como sucede en la respiración aeróbica.
- El aceptor final es un compuesto orgánico: el aceptor final de electrones y protones siempre es un compuesto orgánico, en vez de ser una molécula inorgánica como en la respiración.
- La síntesis de ATP ocurre a nivel de sustrato: no intervienen las ATP-sintasas, lo que explica la baja producción energética de las fermentaciones.
Se distinguen varios tipos de fermentaciones: la alcohólica, la láctica, la butírica y la putrefacción.
Se pueden distinguir dos tipos de organismos según el proceso catabólico que realicen: anaerobios facultativos y anaerobios estrictos.