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La utilización del alimento

Hoy empezamos tema nuevo, ‘’La utilización del alimento’’

Hemos empezado hablando de la obtención de energía a partir de los nutrientes, que prácticamente ha sido un repaso de lo que hemos ido viendo los temas anteriores, explica como los seres vivos nos alimentamos para obtener energía(ATP), para después utilizar esa energía en distintos procesos, y para eso necesitamos que los alimentos se degraden.
Esa degradación se llama catabolismo celular
El libro nombra dos tipos diferentes de rutas catabólicas para degradar los compuestos orgánicos y conseguir energía,

·        Respiración celular
El proceso catabólico mediante el cual las células utilizan los nutrientes para obtener energía

·       Fermentación
El proceso catabólico que utilizan algunas células para degradar los compuestos orgánicos y obtener ATP sin utilizar oxígeno.



También hablamos de la respiración celular y de los distintos tipos de respiración

En la respiración celular se produce un intercambio gaseoso que tiene dos etapas:

·        La ventilación pulmonar
Que consiste en la inspiración, o entrada de aire a los pulmones.

·        El intercambio de gases en los pulmones
Se realiza debido a la diferente concentración de gases que hay entre el exterior y el interior de los alvéolos; por ello, el O2 pasa al interior de los alvéolos y el CO2 pasa a los conductos respiratorios
A continuación se produce el intercambio de gases entre el aire alveolar y la sangre.
Cuando la sangre llega a los pulmones tiene un alto contenido en CO2 y muy escaso en O2. El O2 pasa por difusión a través de las paredes alveolares y capilares a la sangre. Allí es transportada por la hemoglobina localizada en los glóbulos rojos, que la llevará hasta las células del cuerpo donde por el mismo proceso de difusión pasará al interior para su posterior uso.




En los animales se dan distintos sistemas de respiración. Estos sistemas presentan distintos grados de complejidad, dependiendo del tipo de animal, de sus necesidades energéticas y del medio en el que vive.
La mayor parte de los animales están constituidos por un número tan elevado de células que resulta imposible que todas ellas puedan realizar el intercambio gaseoso con el medio que los rodea. Por ello, es necesaria la presencia de un sistema respiratorio que capture el oxígeno suficiente para todas las células del cuerpo, recoja el dióxido de carbono liberado y se expulse fuera del animal.

Hay diferentes modalidades de respiración

·        Cutánea
Es la que ocurre a través de la piel. En este caso, cerca de la piel hay numerosos vasos sanguíneos que captan el oxígeno y eliminan el dióxido de carbono. Este tipo de respiración requiere una piel fina y permeable a los gases, que ha de estar constantemente humedecida. La respiración solo resulta eficaz en animales que viven en ambientes muy húmedos o acuáticos, como los anélidos.



·        Traqueal
Es propia de insectos y otros artrópodos terrestres. Presentan una serie de tubos, llamados tráqueas que se abren al exterior por unos orificios que son los estigmas.
Las tráqueas dan lugar a un sistema compuesto por estos conductos, los cuales ingresan en los tejidos. De esta manera, el oxígeno llega a las células de manera directa y no interviene el aparato circulatorio.
Esto quiere decir que, a través de la respiración traqueal, el aire se moviliza sin llegar al líquido circulatorio conocido como hemolinfa. Mediante las tráqueas, los gases ingresan en las células sin otra intermediación.
Las tráqueas están conectadas al exterior mediante espiráculos o estigmas, que es el nombre que reciben los poros que se abren y se cierran. De este modo, el aire ingresa por los espiráculos, pasa a las tráqueas y circula por estos conductos. Luego llegan a las ramificaciones estrechas de las tráqueas, conocidas como traqueolas, que ingresan en las células. En las traqueolas, finalmente, se produce el intercambio de dióxido de carbono, oxígeno y otros elementos.



·        Branquial

·        Pulmonar




¿Y ESTO PARA QUE SIRVE?

A mi me ha parecido interesante aprender como los animales respiran, los distintos mecanismos que tienen. Y me parece muy curioso que todo dependa de la evolución de cada animal, siempre al final acabamos justificando las cosas por la evolución y me hace pensar en el gran papel que juega en todo lo que vemos o somos. Además esto lo hemos dado por encima otros años y al profundizar un tema que más o menos conoces todo parece mucho más fácil. 



BIBLIOGRAFIA


http://definicion.de/respiracion-traqueal/
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/RespiracioIntercaGases.htm



LAURA F.P 

Respiración celular (I): Oxidación del ácido pirúvico y ciclo de Krebs



Etapa inical : Oxidación del ácido pirúvico
El ácido pirúvico sale del citoplasma, donde se produce mediante glucólisis y atraviesa las membranas externa e interna de las mitocondrias. Antes de ingresar al Ciclo de Krebs, el ácido pirúvico, de 3 carbonos, se oxida. Los átomos de carbono y oxígeno del grupo carboxilo se eliminan como dióxido de carbono (descarboxilación oxidativa) y queda un grupo acetilo, de dos carbonos. En esta reacción exergónica, el hidrógeno del carboxilo reduce a una molécula de NAD+ a NADH.

Ahora la molécula original de glucosa se ha oxidado a dos moléculas de CO2, y dos grupos acetilos y, además se formaron 4 moléculas de NADH (2 en la glucólisis y 2 en la oxidación del ácido pirúvico).

Cada grupo acetilo es aceptado por un compuesto llamado coenzima A dando un compuesto llamado acetilcoenzima A (acetil CoA). Esta reacción es el eslabón entre la glucólisis y el ciclo de Krebs.







 El Ciclo de Krebs

El ciclo de Krebs (conocido también como ciclo de los ácidos tricarboxílicos o ciclo del ácido cítrico) es un ciclo metabólico de importancia fundamental en todas las células que utilizan oxígeno durante el proceso de respiración celular. En estos organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es el anillo de conjunción de las rutas metabólicas responsables de la degradación y desasimilación de los carbohidratos, las grasas y las proteínas en anhídrido carbónico y agua, con la formación de energía química.

El ciclo de Krebs es una
ruta metabólica anfibólica, ya que participa tanto en procesos catabólicos como anabólicos. Este ciclo proporciona muchos precursores para la producción de algunos aminoácidos, como por ejemplo el cetoglutarato y el oxalacetato, así como otras moléculas fundamentales para la célula.

El ciclo toma su nombre en honor del científico anglo-alemán Hans Adolf Krebs, que propuso en 1937 los elementos clave de la ruta metabólica. Por este descubrimiento recibió en 1953 el Premio Nobel de Medicina.


El ciclo de Krebs ocurre en las mitocondrias de las células eucariotas y en el citoplasma de las células procariotas. 
El catabolismo glucídico y lipídico (a través de la glucolisis y la beta oxidación), produce acetil-CoA, un grupo acetilo enlazado al coenzima A. El acetil-CoA constituye el principal sustrato del ciclo. Su entrada consiste en una condensación con oxalacetato, al generar citrato. Al término del ciclo mismo, los dos átomos de carbono introducidos por el acetil-CoA serán oxidados en dos moléculas de CO2, regenerando de nuevo oxalacetato capaz de condensar con acetil-CoA. La producción relevante desde el punto de vista energético, sin embargo, se produce a partir de una molécula de GTP (utilizada inmediatamente para regenerar una molécula de ATP), de tres moléculas de NADH y una de FADH2.
 

Los cofactores reducidos, NADH y FADH2, se comportan como intermediarios óxido/reductores. Cuando están reducidos, son capaces de transportar electrones a energía relativamente alta (por ejemplo sustraída a los sustratos oxidados en la glucolisis o en el mismo ciclo de Krebs), hasta la cadena respiratoria mitocondrial. Cerca de tal cadena se reoxidan a NAD+ y a FAD, y ceden los electrones a la cadena misma, que será así capaz de regenerar moléculas de ADP y ATP.

La reacción neta es la siguiente:

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + ADP + Pi => CoA-SH + 3 NADH + H+ + FADH2 + ATP + 2 CO2

La energía que se saca de la ruptura completa de una molécula de glucosa pasa los tres estadios de la respiración celular (glucolisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones), es idealmente de 36 moléculas de ATP. En realidad son 38 las moléculas netas de ATP que se producen, pero dos de ellas se consumen para transportar (mediante transporte activo), desde el citoplasma a la matriz mitocondrial, las dos moléculas de NADH + H+ producidas en la glucolisis.
En esta página viene, de manera interactiva, la explicación de este proceso : Animación ciclo de Krebs
También dejo otro enlance de un slidshare acerca de este tema : http://www.slideshare.net/friveroll/ciclo-de-krebs-presentation



Bibliografía:

http://www.ciclodekrebs.com/
http://www.genomasur.com/lecturas/Guia09.htm
https://www.youtube.com
http://producciondeenergiacelular.blogspot.com.es/2011/12/primera-etapa-varios-pasos-la.html

Jorge M.P.