1
00:00:19,949 --> 00:00:35,920
Respiración celular, programa 3

2
00:00:35,920 --> 00:00:38,380
Glucólisis, segunda parte

3
00:00:38,380 --> 00:00:46,700
No hay una cuarta ley de la termodinámica

4
00:00:46,700 --> 00:00:48,439
Aunque debería haberla

5
00:00:48,439 --> 00:00:51,140
Ella establecería que energía es furtiva

6
00:00:51,140 --> 00:00:53,479
Y juega al escondite con la naturaleza

7
00:00:53,479 --> 00:00:56,939
En la respiración celular

8
00:00:56,939 --> 00:01:00,939
el truco es encontrar dónde se esconde la energía útil.

9
00:01:02,539 --> 00:01:05,200
En las cinco primeras reacciones de la glucólisis

10
00:01:05,200 --> 00:01:09,900
hemos seguido el recorrido de la energía desde la glucosa paso a paso

11
00:01:09,900 --> 00:01:14,420
cuando se parte en un par de moléculas de gliceraldehído de tres carbonos.

12
00:01:21,799 --> 00:01:23,579
Durante la segunda mitad de la glucólisis

13
00:01:23,579 --> 00:01:26,599
tengamos en cuenta que aunque todo ocurre dos veces

14
00:01:26,599 --> 00:01:29,540
sólo vamos a seguir un gliceraldehído.

15
00:01:29,540 --> 00:01:40,170
Vamos a observar como el gliceraldehido sintetiza el ATP

16
00:01:40,170 --> 00:01:46,810
y activa una molécula del dinucleótido de nicotinamida y adenina

17
00:01:46,810 --> 00:01:55,209
El NAD es uno de los grupos de portadores intermedios de energía

18
00:01:55,209 --> 00:01:58,150
que se utilizan para la producción de ATP

19
00:01:58,150 --> 00:02:04,189
Su estructura compleja está dedicada a la transferencia de energía

20
00:02:04,189 --> 00:02:15,210
Aquí, dentro de este anillo de carbono, la carga positiva representa un área de deficiencia de electrones

21
00:02:15,210 --> 00:02:21,370
y hace que el NAD adquiera un par de electrones junto con un hidrógeno

22
00:02:21,370 --> 00:02:31,110
Así, la molécula de NAD reducida se denomina NADH

23
00:02:31,110 --> 00:02:39,229
Para hacerlo más sencillo, vamos a representar un NAD sin electrones como NAD+.

24
00:02:39,229 --> 00:02:45,810
Y el NAD con electrones como NADH.

25
00:02:47,210 --> 00:02:53,129
Ahora volvamos a la glucólisis.

26
00:02:53,909 --> 00:02:59,150
En la reacción 6, un NAD+, se une a una molécula de gliceraldehído

27
00:02:59,150 --> 00:03:07,150
y con ayuda de una enzima, la NAD+, coge dos electrones y un hidrógeno.

28
00:03:11,520 --> 00:03:14,219
El producto es NADH.

29
00:03:16,199 --> 00:03:24,699
En este intercambio, el gliceraldehído toma un fosfato libre para formar el difosforglicerato o DPGA.

30
00:03:31,419 --> 00:03:34,639
Vamos a detenernos un momento a mirar el perfil de la energía.

31
00:03:34,639 --> 00:03:42,050
Durante las cinco primeras reacciones la energía ya estaba encaminada

32
00:03:42,050 --> 00:03:52,340
Ahora, en la reacción 6, parte de la energía del gliceraldehido sale del camino

33
00:03:52,340 --> 00:03:56,659
En forma de NADH

34
00:03:56,659 --> 00:04:07,699
Cargado con dos electrones, diríamos ambiciosos que el NADH es un excelente portador de energía

35
00:04:07,699 --> 00:04:11,719
Repasemos la química

36
00:04:11,719 --> 00:04:20,819
El gliceraldehído al haber liberado electrones está oxidado y el NAD+, al haber ganado electrones, está reducido.

37
00:04:21,579 --> 00:04:28,459
Así que las reacciones de oxidación liberan energía, mientras que las reacciones de reducción almacenan energía.

38
00:04:30,680 --> 00:04:41,339
Reacción 7. La molécula de difosforglicerato encuentra el ADP.

39
00:04:41,339 --> 00:04:52,519
Un fosfato va a ser transferido para formar ATP produciendo ácido fosforglicérico o PGA

40
00:04:52,519 --> 00:05:04,660
A partir de aquí la glucólisis se dedica a buscar sólo una molécula más de ATP desde el ácido fosforglicérico

41
00:05:04,660 --> 00:05:14,839
El ADP no tiene por sí mismo la energía necesaria para capturar el fosfato

42
00:05:14,839 --> 00:05:18,800
Así se produce un sutil reajuste de la molécula

43
00:05:20,079 --> 00:05:29,160
Entonces, en la reacción 9, se pierde una molécula de agua dando lugar a fosfoenolpiruvato o PEP.

44
00:05:30,279 --> 00:05:37,459
El enlace está ahora suficientemente debilitado.

45
00:05:40,620 --> 00:05:51,980
Así que, en la última reacción, el ADP se une al fosfato y forma el ATP que buscamos y el compuesto de tres carbonos, piruvato.

46
00:05:52,720 --> 00:05:59,709
Otra vez retrocedemos para ver estas reacciones en perspectiva.

47
00:06:00,370 --> 00:06:10,639
Dos moléculas de ATP inyectaron la energía al sistema.

48
00:06:17,040 --> 00:06:23,779
A partir de entonces, dos moléculas de NADH y cuatro moléculas de ATP extrajeron la energía.

49
00:06:25,720 --> 00:06:28,399
Así que, ¿cuál fue la ganancia neta?

50
00:06:28,399 --> 00:06:35,279
Se consumieron dos ATPs. Se produjeron cuatro. La ganancia neta fue de dos.

51
00:06:35,779 --> 00:06:45,800
De la energía contenida en la molécula de glucosa original, estos dos ATPs sólo son un 2,2%.

52
00:06:45,800 --> 00:06:55,199
La carga de energía se distribuye entre la NADH, el piruvato y el calor.

53
00:06:56,019 --> 00:07:06,529
Con una participación del 2,2, la glucólisis por sí misma no parece ser un motor muy eficaz.

54
00:07:08,750 --> 00:07:13,449
Pero cuando se trata de organismos simples como la levadura, sí resulta suficiente.

55
00:07:18,000 --> 00:07:22,480
Estos organismos sobreviven, prosperan, con un esfuerzo mínimo.

56
00:07:23,040 --> 00:07:23,800
Vamos a ver por qué.

57
00:07:27,540 --> 00:07:28,920
Vamos a la reacción 6.

58
00:07:30,199 --> 00:07:33,819
El gliceraldehído dona electrones a NAD+.

59
00:07:33,819 --> 00:07:42,990
Pero la levadura tiene un aporte limitado de NAD+.

60
00:07:43,730 --> 00:08:03,529
Así, si la última NAD+, se utilizó para formar NADH, la glucólisis se quedaría detenida y no se produciría ATP en absoluto.

61
00:08:04,730 --> 00:08:11,379
La levadura recurre entonces a una estrategia distinta.

62
00:08:12,000 --> 00:08:13,319
Ofrece su piruvato.

63
00:08:16,279 --> 00:08:20,560
Se retira el dióxido de carbono formando acetaldehído.

64
00:08:21,300 --> 00:08:33,039
Después, el NADH convierte el acetaldehído en etanol, alcohol común.

65
00:08:37,299 --> 00:08:46,919
Esta reacción produce NAD+, que se recicla en la reacción 6 y continúa para sintetizar el ATP.

66
00:08:48,139 --> 00:08:55,990
Los pasos extra que da la levadura se denominan fermentación alcohólica.

67
00:08:55,990 --> 00:09:07,919
Para las formas de vida simples, la glucólisis junto con la fermentación alcohólica satisface sus necesidades básicas

68
00:09:07,919 --> 00:09:21,299
Sin embargo, las formas de vida más elevadas tienen que obtener mucha más energía del NADH y el piruvato para disfrutar de la vida

69
00:09:22,220 --> 00:09:31,179
En el próximo programa examinaremos el mecanismo de extracción de una mayor cantidad de energía del piruvato