Fermentación Láctica y Alcohólica: Procesos y Comparaciones en la Respiración Celular

1. Ecuaciones de la Fermentación Láctica y Alcohólica

Fermentación Láctica: glucosa (C₆H₁₂O₆ + 2 ADP + 2 Pi) → ácido láctico (2 C₃H₆O₃) + energía (2 ATP) + agua (H₂O)

Fermentación Alcohólica (levaduras): glucosa (C₆H₁₂O₆) + ADP (2 ADP) + piruvato (2 Pi) → energía (2 ATP) + etanol (2 C₂H₅OH) + dióxido de carbono (2 CO₂)

2. Rendimiento Energético de la Respiración Celular

El rendimiento es de 34 a 36 moléculas de ATP, dependiendo del tipo de célula. La respiración celular es un proceso catabólico, ya que se produce una reacción exotérmica, es decir, se libera energía (ATP) para romper las moléculas de glucosa.

3. Comparación de la Cadena Transportadora de Electrones en la Fotosíntesis y la Respiración Celular

En el tilacoide: el electrón que se forma genera NADPH.

En la membrana: los electrones que salen forman agua porque se combinan con oxígeno. Si no hay oxígeno, no se forma agua, los electrones quedan libres y eso hace que la célula detenga la cadena de transporte de electrones. Se acumulan NADH y FADH₂, lo que detiene el ciclo de Krebs, y sucesivamente, se detiene todo.

4. Efectos del Cianuro en la Respiración Celular

El cianuro reacciona con la última proteína de la cadena de transporte de electrones con mayor intensidad que el oxígeno. Sin embargo, a diferencia de este, el cianuro no acepta electrones. Al evitar que el oxígeno acepte electrones, el cianuro hace que la respiración celular se detenga en seco. Dependemos tanto de la respiración celular que el cianuro, al impedirla, provoca la muerte de una persona en unos pocos minutos.

5. Respuestas a la Lectura: “¿Por qué aumentamos de peso si ingerimos azúcar?”

1. ¿En qué etapas o pasos de la respiración celular pueden incorporarse las grasas y las proteínas? En las etapas de formación de acetil (CoA) o el ciclo de Krebs.
2. ¿Qué ventaja evolutiva tuvo el metabolismo que nos permite almacenar energía? ¿Qué problemas origina en la actualidad? Desde un punto de vista evolutivo, comer en exceso en épocas en que se dispone de alimento es un comportamiento sumamente adaptativo. Si llegan tiempos difíciles, algo que sucedía comúnmente durante la historia de la evolución del hombre, las personas regordetas pueden sobrevivir, mientras que los más esbeltos sucumben por inanición. Solo desde tiempos recientes (en términos de evolución), los miembros de sociedades como la nuestra han tenido acceso continuo a alimentos ricos en calorías. En estas condiciones, el impulso que lleva a comer y la adaptación consistente en almacenar el exceso de alimento en forma de grasa originan obesidad, un problema de salud que va en aumento en los países industrializados.

6. Glucólisis y Fermentación

La glucólisis es un proceso catabólico exergónico. La fermentación es más rápida que la respiración celular, pero tiene menos rendimiento, lo que se observa con la formación de ATP: en la fermentación se producen 2 ATP, mientras que en la respiración celular se generan entre 36 y 38 ATP.

7. Cadena de Transporte de Electrones

La cadena de transporte de electrones es la etapa fotoquímica de la fotosíntesis. Ocurriría lo mismo por el gradiente de concentración de protones.

Los electrones salen de la clorofila en la fotosíntesis y son transportados por las moléculas de NADH y FADH₂ en la respiración celular (que habían salido de la glucosa).

La membrana debe tener ATPasa para que se produzca ATP en esa cadena de electrones, ya que ella proporciona energía potencial electroquímica.