Procesos Bioquímicos

a. Glicólisis y Fermentación: Es una etapa parcial del catabolismo de la glucosa y se realiza en el citosol. En la glucólisis se distinguen dos etapas. En la primera se consume energía y en la segunda se obtiene energía.

El balance neto del proceso es: 2 ATP (4 ATP generados - 2 ATP gastados). De esto resulta que la producción de ATP en la glucólisis es pobre, pero muy rápido y, por ello, el piruvato debe ingresar a la mitocondria para aumentar el rendimiento de ATP.


Destino del piruvato
El producto final de la glucólisis es piruvato que aún contiene una gran cantidad de energía.

· En condiciones anaeróbicas (es decir en ausencia de O2) el piruvato es degradada a lactato o en etanol, por un proceso denominado como fermentación.

· En condiciones aeróbicas (en presencia de O2), el piruvato sufre una oxidación y da lugar a acetil-CoA, NADH+H y CO2.



b. Acetilación: Una vez que el piruvato ingresa a la mitocondria sufre la transformación en acetilcoenzima A, que es el compuesto que ingresa al ciclo de Krebs. Este proceso tiene lugar en la matriz mitocondrial.


El rendimiento de la acetilación son 2 NADH, uno por cada ácido pirúvico o piruvato que entra a la mitocondria, dos moléculas de acetil coenzima y dos CO2

c. Ciclo de Krebs

Es una secuencia cíclica de reacciones en las que el acetil-CoA procedente del catabolismo del piruvato se oxida a CO2 y agua. También se le conoce como ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos y tiene lugar en la matriz mitocondrial.

Balance energético: la oxidación de una molécula de acetil-CoA en el ciclo de Krebs libera 1 ATP, 3 NADH+H y 1 FADH.

Como la glucosa al degradarse formó 2 piruvato y luego éste formó 2 acetil coenzima, son 2 vueltas al ciclo con producción de 6 NADH y 2 FADH. Además se agregan 2 ATP que se forman directamente en este ciclo.
La oxidación de las coenzimas NADH y FADH está acoplada a la síntesis de ATP (fosforilación oxidativa).


d. Fosforilación Oxidativa

Representa la última etapa del catabolismo y ocurre en la membrana mitocondrial interna o cresta mitocondrial. Durante ésta, los intermediarios reducidos o coenzimas: NADH y FADH2 provenientes de la glucólisis, acetilación y ciclo de Krebs son oxidados, entregando sus electrones a los componentes de la cadena transportadora de electrones. El último aceptor de los electrones es el oxígeno con quienes se une para formar agua.

e. Cadena Transportadora de Electrones: corresponde a un conjunto de moléculas transportadoras de electrones presentes a nivel de las crestas mitocondriales.
La circulación de electrones por la cadena respiratoria se produce mediante reacciones de oxidación - reducción (reacciones Redox), ordenadas en serie. El potencial electroquímico proporciona al complejo ATP sintetasa la energía necesaria para la formación de ATP.

f. En la fotosíntesis el flujo de electrones se invierte, el agua se hidroliza por efecto de la luz y el hidrógeno y sus electrones se transmiten a varias cadenas aceptoras. Durante esta transferencia la energía solar incrementa el nivel de energía de los electrones. Este es un proceso endergónico en el cual se utiliza parte de la energía en la reducción del CO2 para formar glucosa.
Todas estas reacciones se realizan en los cloroplastos.