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#6 FUNCIÓN MITOCONDRIAL

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○Concepto de Función
La principal función de las mitocondrias es la oxidación de metabolitos (ciclo de Krebs, beta-oxidación de ácidos grasos) y la obtención de ATP mediante la fosforilación oxidativa, que es dependiente de la cadena transportadora de electrones; el ATP producido en la mitocondria supone un porcentaje muy alto del ATP sintetizado por la célula.
También sirve de almacén de sustancias como iones, agua y algunas partículas como restos de virus y proteínas.
Y esta dividida en dos procesos de respiración:
○Respiracion Aeróbica.
○Respiración Anaeróbica.
○Proceso de la respiración aeróbica
En la respiración aeróbica, el oxígeno ayuda a liberar energía a partir de un monómero orgánico.
Todos los enlaces entre átomos de carbono en el monómero son removidos. La ecuación total para la respiración aeróbica es:
C6H12O6 + 6O2 --->CO2 + 6H2O+

Energia glucosa
+
Gas oxígeno
+
Dióxido de carbono
+
Agua.
Fases principales para la respiración aeróbica
•La glucólisis
•La conversión de ácido pirúvico en acetil coenzina A.
•El ciclo de Krebs.
•La cadena de transporte de electrones.
•Gradiente de protones.
•Glucólisis
Es el combustible en la respiracion celular, ya que el proceso de la respiración inicia con Glucólisis, en la cual una molécula de glucosa se divide en dos moléculas menores.
•Del ácido pirúvico a la acetil coenzima A
La segunda fase en la respiración aeróbica, después de la glucólisis, es la conversión del ácido pirúvico en acetil coenzima A.
Ello ocurre dentro del fluido interno de la miticondria. En la descripción, seguimos el destino de una molécula de ácido pirúvico.
•El ciclo de Krebs
Energía y átomos de hidrógeno dentro de la porción acetil coenzima A son liberados durante el ciclo de Krebs (conocido también como el ciclo del ácido cítrico). Esta tercera fase de la respiración aeróbica tiene lugar dentro del fluido interior de las mitocondrias. La vía bioquímica forma un ciclo que comienza y termina con la misma molécula de cuatro carbonos, el ácido óxaloacético.
La porción de acetil coenzima A entra en el ciclo al combinarse con el ácido óxaloacético para formar una molécula de seis carbonos llamado ácido cítrico. El ácido cítrico se fragmenta a medida que se desplaza a través del ciclo: parte se convierte en molécula de cuatro carbonos (ácido óxaloacético) que ingresa de nuevo al ciclo y el resto forma dióxido de carbono (un producto de desecho) y átomos de hidrógeno.
Parte de la energía liberada durante un proceso se usa para construir ATP a partir de ADP y un ion de fosfato.

Luego de que los 8 átomos de hidrógeno son liberados a partir del ácido cítrico son recobrados por dos tipos de moléculas transportadoras: NAD+ y una molécula similar llamada dinucleótido de adenina y flavina, FAD (abreviatura en ingles de Flavin Adenine Dinucleótide.

3 NAD+ 6H -----> 3NADH +H3+

FAD + 2H -------->FADH2

El NAD Y EL FADH2 llevan los electrones y átomos de hidrógeno a la cadena transportadora de electrones.
Los protones contribuyen al gradiante de protones que participa en la fase final de la respiracion aeróbica.
Funcion Ciclo de Krebs
Transfiere la energía a partir de un grupo acetilo a ATP y la transferencia de electrones y átomos de hidrógeno a NADH y FADH2.
•Cadena de transportadora de Electrones
La cadena de transportación de electrones es una serie de reacciones de óxido - reducción.
Los electrones se transportan a lo largo de cada molecula en donde los átomos en cada molécula mantienen los electrones más cerca del núcleo que los átomos en la molécula previa.

La energía se libera cada vez que un electrón se mueve de molécula a la siguiente.
Esta cuarta fase de la respiración tiene lugar sobre proteínas embebidas dentro de la superficie interior de la membrana interna de la mitocondria.

Los electrones son traídos a la cadena pir las dos moléculas (NADH y FADH2).

Cuando los electrones alcanzan la molécula final en la cadena, se combinan con protones (formados anteriormente cuando los electrones fueron removidos de los átomos de hidrógeno) y oxígeno para formar agua.
Se dice que el oxígeno es el aceptor terminar de electrones de respiracion aeróbica.
El oxígeno solo es el lugar a donde se moverán después de que llegaran a través de la cadena.

Una gran cantidad de energía se libera cuando los electrones viajan a través de la cadena. Esta energía se transfiere a la al gradiante de protones (fase final) donde se usa para formar ATP.
•Gradiante de protones
La energía liberada en la cadena es utilizada para bombear protones (H+) a través de la membrana interior de la mitocondria. Los protones liberados durante la formación de NADH, se transportan desde el fluido interior de la mitocondria al espacio existente entre las membranas interiores y exteriores.
Ellos son llevados por las proteínas de transporte llamadas bombas de protones, que se localizan dentro de la membrana interior.

Los protones son bombeados a través de la membrana se concentran mas en el espacio intermembrana que en el flujo interno de la mitocondria.
Esta diferencia en la concentración de protones es un gradiante que retiene energía potencial.

Esa energía dentro del gradiantr se convierte en energía cinética cuando los protones se mueven bajo el gradiante.
Estos cruzan la membrana a través de las proteínas de canal.
Y se mueven por tres fuerzas: La difusión, la repulsión mutua (a causa de las cargas positivas) y la atracción por los iones negativos del flujo interior.
La energia que se libera se usa para construir ATP a partir de ADP y fosfato.

Cuando se forma un ATP desde un gradiante de protones se conoce como fosforilación quimiosmótica.
El termino quimio se refiere al gradiante químico de protones, osmótica se refiere a la difusión de protones a través de una membrana y fosforilación se refiere a la adición de un ion de fosfato al ADP.
Funcion de la fase de la gradiante de protones
Transfiere la energía de electrones a un gradiante de protones y luego a las moléculas de ATP. La mayor parte de la energía de la respiración aeróbica surge de esta fase final.
Por cada molécula de glucosa, treinta y cuatro moléculas de ATP se generan de la energía liberada del gradiante de protones, mientras cuatro moléculas son generadas durante las fases previas.
Resumen
Fase #1:
-Glucólisis
Que sucede:
-La glucosa es usada para formar ácido pirúvico, ATP, NADH y protones.


Fase #2:
-Conversion de ácido pirúvico en acetil coenzima A
Que sucede:
-El ácido pirúvico es usado para formar acetil coenzima A , Dióxido de carbono, NADH, y protones.

Fase #3:
-Ciclo de Krebs
Que sucede:
-El acetilo se usa para formar el dioxido de carbono, ATP, NADH, FADH2, y protones.

Fase #4:
-Cadena de Transportadora de electrones
Que sucede:
-Los electrones del NADH FADH2 libre en energía durante una serie de reacciones de óxido-reducción

Fase #5:
-Gradiante de protones
Que sucede:
- la energía de la cadena transportadora de electrones forma un gradiente y libera energía que es transferida al ATP.
○Respiración Anaeróbica
Un anaerobio es un organismo que puede vivir sin oxígeno. Los organismos Anaeróbioticos disponen de un metabolismo que produce energía a partir de nutrientes que carecen de oxígeno, habitualmente a través de procesos de fermentación.
Todos los Anaerobios son organismos simples, como las levaduras y las bacterias.

Los organismos que mueren en presencia de oxígenose denominan anaerobios estrictos, mientras que el resto se conoce como anaerobios facultativos.
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