Ejercicio resuelto de Respiración celular · Biología · 2020

Haga un esquema simplificado del catabolismo de los glúcidos y especifique el lugar concreto de la célula donde ocurre cada fase del proceso y las moléculas que entran y salen en cada una de estas fases. [1 punto]

$\textbf{Haga un esquema simplificado del catabolismo de los glúcidos y especifique el lugar concreto de la célula donde ocurre cada fase del proceso y las moléculas que entran y salen en cada una de estas fases. [1 punto]}$

$\text{Fase}$	$\text{Lugar}$	$\text{Entra}$	$\text{Sale}$ Glucólisis	Citosol	Glucosa, $2$ ATP, $2\ NAD^{+}$	$2$ piruvato, $2$ ATP netos, $2$ NADH Descarboxilación oxidativa	Matriz mitocondrial	$2$ piruvato, coenzima A, $2\ NAD^{+}$	$2$ acetil-CoA, $2\ CO_2$, $2$ NADH Ciclo de Krebs	Matriz mitocondrial	$2$ acetil-CoA, oxalacético, $NAD^{+}$, $FAD$, GDP	$4\ CO_2$, $6$ NADH, $2\ FADH_2$, $2$ GTP Cadena respiratoria	Membrana mitocondrial interna	NADH, $FADH_2$, $O_2$, ADP y fosfato	$H_2O$, coenzimas oxidados y unos $26$ a $28$ ATP

La glucólisis es la vía inicial y común: escinde y oxida la glucosa hasta dos moléculas de ácido pirúvico en diez reacciones. Ocurre en el citosol, no necesita oxígeno ni orgánulo alguno, y por eso la comparten todos los seres vivos.

A partir del piruvato el camino se bifurca. Si no hay oxígeno, el piruvato se reduce en el propio citosol —a etanol y $CO_2$ en la fermentación alcohólica, a ácido láctico en la láctica—, con el único objeto de reoxidar el NADH y recuperar el $NAD^{+}$ que la glucólisis necesita; el balance se queda en $2$ ATP.

Si hay oxígeno, el piruvato entra en la mitocondria y sufre la descarboxilación oxidativa, que lo convierte en acetil-CoA. Es el paso de conexión, y en él confluyen también los ácidos grasos y los aminoácidos.

El acetil-CoA se incorpora al ciclo de Krebs, en la matriz, donde su grupo acetilo se oxida por completo hasta $CO_2$; como de cada glucosa salen dos acetilos, el ciclo da dos vueltas.

Por último, los coenzimas reducidos ceden sus electrones a la cadena transportadora de la membrana mitocondrial interna, que los conduce hasta el oxígeno mientras bombea protones al espacio intermembranoso; el gradiente resultante mueve la ATP-sintasa. Es la fosforilación oxidativa, y de ella sale la mayor parte del ATP.

El balance total de la oxidación completa de una glucosa es de unos $30$ a $32$ ATP.