Ejercicio resuelto de Respiración celular · Biología · 2025

Contestar a las siguientes cuestiones:

a) Nombrar las rutas metabólicas que experimentará una molécula de glucosa hasta que se convierta por completo en $\text{CO}_2$ y $\text{H}_2\text{O}$. Citar los compartimentos celulares por los que transcurren dichas rutas. (1,0)

b) ¿Cuántos NADH y $\text{FADH}_2$ se producen en cada una de dichas rutas partiendo de una molécula de glucosa? (0,5)

$\textbf{a) Nombrar las rutas metabólicas que experimentará una molécula de glucosa hasta que se convierta por completo en CO2 y H2O. Citar los compartimentos celulares por los que transcurren dichas rutas. (1,0)}$

La oxidación completa de una molécula de glucosa hasta $CO_2$ y $H_2O$ —la respiración celular aerobia— transcurre por cuatro rutas sucesivas:

$\text{Ruta}$	$\text{Qué hace}$	$\text{Compartimento}$
Glucólisis	Parte la glucosa en dos moléculas de ácido pirúvico	Citosol
Descarboxilación oxidativa del piruvato	Convierte cada piruvato en acetil-CoA y desprende $CO_2$	Matriz mitocondrial
Ciclo de Krebs	Oxida el acetilo hasta $CO_2$ y llena de electrones las coenzimas	Matriz mitocondrial
Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa	Los electrones llegan al oxígeno, que se reduce a agua, y el gradiente de protones rinde ATP	Membrana mitocondrial interna

El $CO_2$ sale en la descarboxilación del piruvato y en el ciclo de Krebs, mientras que el $H_2O$ se forma al final de la cadena respiratoria, cuando el oxígeno recoge los electrones y los protones. La glucosa, por tanto, no llega a tocar el oxígeno directamente: lo que le ocurre es que va perdiendo electrones que las coenzimas transportan hasta él.

$\textbf{b) ¿Cuántos NADH y FADH2 se producen en cada una de dichas rutas partiendo de una molécula de glucosa? (0,5)}$

Hay que tener presente que a partir de la glucólisis todo va por duplicado, porque una glucosa da dos piruvatos:

$\text{Ruta}$	$\text{NADH}$	$FADH_2$
Glucólisis	2	0
Descarboxilación oxidativa (2 piruvatos)	2	0
Ciclo de Krebs (2 vueltas)	6	2
Total por molécula de glucosa	10	2

En la cadena respiratoria no se produce ninguna coenzima reducida: al contrario, es donde se consumen las doce, cediendo sus electrones y volviendo a su forma oxidada, $NAD^{+}$ y FAD, para poder reutilizarse.