Metabolismo Energético: Ciclo de Krebs, Mitocondria y Oxidación de Lípidos
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Vía Aeróbica y la Mitocondria
La vía aeróbica ocurre en un orgánulo llamado mitocondria, el cual es el centro del metabolismo oxidativo de la célula. Posee ADN propio, y varía en tamaño, número y ubicación celular.
Estructura Mitocondrial
- Matriz mitocondrial: Lugar donde ocurre el ciclo de Krebs.
- Cresta mitocondrial: Contiene citocromos (proteínas que actúan como transportadoras de membrana). Aquí ocurre la cadena transportadora de electrones y se provoca la β-oxidación.
Ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs genera electrones que posteriormente pasarán a la cadena transportadora de electrones (CTE). Se producen 10 reacciones con hidrogeniones y electrones; al liberarse, se oxidan los 2 electrones y se produce energía para fosforilar ADP en ATP, siendo el oxígeno el aceptor final de electrones.
Durante este proceso se producen CO₂, agua, ATP y calor.
Procesos clave en el ciclo
En el nivel 5, el ácido isocítrico se transforma en ácido oxalosuccinato, actuando la enzima succinato deshidrogenasa, liberando la segunda molécula de carbono. Además, ocurren 4 reacciones de NAD en la matriz.
Fosforilación Oxidativa y Producción Energética
La fosforilación oxidativa ocurre en la membrana interna de la mitocondria e incluye la oxidación de H+ y la fosforilación de ADP.
Balance Energético Total
- Glicolisis (citosol): 2 piruvato, 2 NADH, 2 ATP.
- Formación de Acetil-CoA (espacio intermembrana): 2 acetil-CoA, 2 NADH.
- Ciclo de Krebs (matriz mitocondrial): 4 CO₂, 6 NADH, 2 FADH, 2 GTP.
- Cadena transportadora de electrones (crestas mitocondriales): 32-34 ATP.
Al final, se producen entre 36 y 38 ATP. En la vía anaeróbica, se producen 7 ATP (a partir de glucógeno) y 6 ATP (a partir de glucosa).
Metabolismo de Lípidos
Los lípidos se almacenan en el tejido adiposo y en el músculo, principalmente en forma de triglicéridos.
Tipos de Tejido Adiposo
- Subcutáneo: Su función principal es el almacenamiento.
- Visceral: Rodea las vísceras y su función es mantener la temperatura corporal.
Lípidos y Hormonas
Los lípidos de membrana constituyen todas las membranas celulares. La mayoría de las hormonas provienen del colesterol y se clasifican en:
- Esteroidales: Estructura similar al citosol.
- No estructurales: De naturaleza proteica.
Una de las funciones fundamentales de los lípidos es su función hormonal.