Respiración celular

Cellular Respiration

La respiración celular descompone la glucosa por etapas para obtener ATP. Glucólisis, ciclo de TCA y cadena de transporte de electrones dan hasta unos 38 ATP cuando hay oxígeno de sobra. Sin oxígeno suficiente solo corre la fermentación y rinde 2 ATP, y en el músculo se acumula ácido láctico. Baja el deslizador de oxígeno y observa cómo se detiene la cadena y cambia el ATP total.

Quemar glucosa para obtener energía

🔥 Respiración celular = combustión lenta

①Quemar madera libera calor y luz (combustión)

②Las células también "queman" glucosa para producir ATP (respiración)

③Pero por etapas — ¡de lo contrario la célula se quemaría!

Las 3 etapas de la respiración celular

Suministro de O₂8

💡 ¡Reduce el O₂!

①Con suficiente O₂: 38 ATP (glucólisis 2 + Krebs 2 + ETC 34)

②Sin O₂: solo 2 ATP (solo glucólisis)

③Por eso se acumula ácido láctico durante ejercicio intenso (fermentación)

Fórmula clave

Respiración celular global

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + energía (38 ATP)

oxidación completa de 1 glucosa rinde hasta 38 ATP

Comparación de etapas

Chart3 etapas de la respiración

Etapa	Lugar	Sustrato	Producto	ATP
Glucólisis	citoplasma	glucosa	2 piruvato	2
Ciclo de Krebs	matriz	acetil-CoA	CO₂, NADH, FADH₂	2
Cadena de electrones	membrana interna	NADH, FADH₂	H₂O	34

Fermentación — energía sin O₂

Fermentación

ChartAlcohólica vs láctica

Ítem	Alcohólica	Láctica
Organismo	levadura	células musculares animales
Producto final	etanol + CO₂	ácido láctico
ATP	2	2
Usos	pan, vino, cerveza	yogur, kimchi

Ejemplos y examen

Ejemplo 1

Cuando una molécula de glucosa se degrada por completo con oxígeno suficiente, ¿cuál es el ATP máximo producido? (glucólisis + ciclo de Krebs + transporte de electrones)

La glucólisis da 2 ATP y el ciclo de Krebs (TCA) da 2 ATP.

En la cadena de transporte de electrones, NADH y FADH₂ se oxidan y producen hasta 34 ATP.

2 + 2 + 34 = 38 ATP.

▸ Hasta 38 ATP

La mayor parte del ATP (34) procede de la cadena de transporte de electrones. Sin oxígeno solo quedan los 2 ATP de la glucólisis.

Ejemplo 2

En una célula muscular sin oxígeno durante un ejercicio intenso, nombra la fermentación, su producto final y el ATP obtenido.

Las células musculares animales realizan fermentación láctica cuando falta oxígeno.

La glucosa solo pasa por la glucólisis hasta piruvato, que se reduce a ácido láctico.

▸ Fermentación láctica; producto final ácido láctico; 2 ATP

La fermentación solo usa la glucólisis, así que apenas 2 ATP. La acumulación de ácido láctico fatiga el músculo.

tipo examen

¿Qué afirmación sobre la respiración celular humana es correcta?

①La glucólisis ocurre en la matriz mitocondrial

②En el ciclo de Krebs se libera CO₂

③La cadena de transporte de electrones avanza sin oxígeno

④La glucólisis produce la mayor parte del ATP

⑤La fermentación láctica ocurre en las mitocondrias

▸ ② En el ciclo de Krebs se libera CO₂

En el ciclo de Krebs (matriz mitocondrial) el carbono se oxida y libera CO₂, formando NADH y FADH₂.

La glucólisis está en el citoplasma (①), la cadena necesita O₂ (③), la mayor parte del ATP viene de la cadena (④) y la fermentación ocurre en el citoplasma (⑤).

Resumen

Respiración aeróbica

38 ATP

con O₂

Fermentación anaeróbica

2 ATP

sin O₂

🎯 Puntos clave

①Glucólisis: citoplasma, glucosa → piruvato, 2 ATP (sin O₂)

②Krebs: matriz, libera CO₂, produce NADH/FADH₂

③ETC: membrana interna (crestas), requiere O₂, 34 ATP (máx)

④Sin O₂ → fermentación (alcohólica o láctica), solo glucólisis