1
00:00:17,519 --> 00:00:36,390
Respiración celular. Programa 5. Fosforilación oxidativa.

2
00:00:43,799 --> 00:00:51,820
A pesar de tanto esfuerzo, la fase 1 de la respiración celular, es decir, la glucólisis, genera sólo dos moléculas de ATP.

3
00:00:51,820 --> 00:01:03,640
Recordemos, sin embargo, que mucha de la energía de la glucosa ha sido transferida a las moléculas portadoras NADH y FADH2

4
00:01:03,640 --> 00:01:22,000
En la fase final, llamada fosforilación oxidativa, es donde los portadores de energía descargan sobre numerosas moléculas de ATP

5
00:01:22,000 --> 00:01:35,200
La fosforilación oxidativa se produce dentro de la mitocondria de la célula, dentro de las crestas de la membrana interna.

6
00:01:39,260 --> 00:01:45,340
Dentro de la membrana hay un sinfín de estructuras conocidas como cadenas de transporte de electrones.

7
00:01:46,500 --> 00:01:53,000
Aquí, dentro de cada cadena, los portadores de energía se utilizan para sintetizar el ATP.

8
00:01:53,939 --> 00:02:02,549
Una cadena de transporte de electrones consta de cuatro complejos adyacentes

9
00:02:02,549 --> 00:02:08,379
fijos en su lugar dentro de la membrana interna.

10
00:02:09,819 --> 00:02:15,680
La cadena funciona quitando energía a los electrones a medida que bajan en pares

11
00:02:15,680 --> 00:02:18,860
por un desnivel que produce el desfase de energía.

12
00:02:19,860 --> 00:02:25,659
La energía es transferida en parte al espacio que hay entre las dos membranas mitocondriales,

13
00:02:26,219 --> 00:02:27,639
el espacio entre membranas.

14
00:02:29,039 --> 00:02:37,219
La fosforilación oxidativa empieza cuando el NADH del ciclo de Krebs dona dos electrones al primer complejo.

15
00:02:38,500 --> 00:02:46,259
A medida que los electrones pasan al complejo siguiente, los protones pasan desde la matriz al espacio que hay entre las membranas.

16
00:02:48,960 --> 00:02:55,219
Los electrones pasan entonces al complejo siguiente y toman posición en el lado de la membrana que da a la matriz.

17
00:02:55,219 --> 00:03:02,740
al pasar al complejo siguiente un segundo par de protones serán recogidos en la matriz

18
00:03:02,740 --> 00:03:13,370
este complejo llamado coenzima Q recorre toda la membrana

19
00:03:13,370 --> 00:03:17,610
y empuja a los protones al espacio que hay entre las membranas

20
00:03:17,610 --> 00:03:26,840
los electrones se trasladan entonces al complejo final

21
00:03:26,840 --> 00:03:30,500
y vuelven al lado de la membrana que da a la matriz

22
00:03:30,500 --> 00:03:38,710
Al final de la cadena, otros protones pasan a través de la membrana al espacio entre membranas

23
00:03:38,710 --> 00:03:47,550
Finalmente, un átomo de oxígeno entra y recoge dos electrones de la cadena

24
00:03:47,550 --> 00:03:55,319
Y dos protones de la matriz para producir agua

25
00:03:55,319 --> 00:04:01,139
Cada molécula de NADH libera dos electrones

26
00:04:01,139 --> 00:04:06,379
Que moviéndose por la cadena, bombean seis protones de la matriz

27
00:04:09,909 --> 00:04:17,529
El papel principal del oxígeno en la respiración celular es hacer de sifón para los electrones que hay al otro extremo de la cadena.

28
00:04:19,170 --> 00:04:25,110
Ahora vamos a tener en cuenta otras moléculas portadoras de energía del ciclo de Krebs, FADH2.

29
00:04:27,329 --> 00:04:32,110
FADH2 entra en la cadena de transporte de electrones en la coenzima Q.

30
00:04:35,050 --> 00:04:41,730
Dos electrones son transportados por la cadena y así pasan al espacio entre membranas cuatro protones.

31
00:04:47,459 --> 00:04:52,120
Al final de la cadena, el oxígeno coge de nuevo los dos electrones.

32
00:04:52,500 --> 00:05:06,410
Hasta ahora, la energía de NADH y FADH2 ha sido utilizada para bombear protones desde la matriz hasta el espacio entre membranas.

33
00:05:06,410 --> 00:05:14,660
Como resultado, la concentración de protones es mayor en el espacio entre membranas que en la matriz

34
00:05:14,660 --> 00:05:23,529
Esto crea dos tipos de desniveles en la membrana

35
00:05:23,529 --> 00:05:31,120
Un desnivel de concentración de protones

36
00:05:31,120 --> 00:05:36,310
Y un desnivel electrostático

37
00:05:36,310 --> 00:05:44,610
Estos desniveles tienen una energía potencial que será utilizada para sintetizar el ATP

38
00:05:44,610 --> 00:05:55,899
La evidencia sugiere que la energía potencial que cruza la membrana se utiliza cuando los pares de protones pasan por unos canales especiales de la misma

39
00:05:55,899 --> 00:06:02,060
Así, cada par activa una enzima en el lado del canal que da hacia la matriz

40
00:06:02,060 --> 00:06:11,240
Finalmente, esta enzima cataliza la reacción de ADP con un grupo fosfato para sintetizar el ATP

41
00:06:11,240 --> 00:06:20,370
Vamos a revisar la síntesis de ATP a partir de NADH y FADH2

42
00:06:20,370 --> 00:06:26,730
Cada NADH traslada tres pares de protones al espacio entre membranas

43
00:06:26,730 --> 00:06:32,430
que al volver a la matriz producen tres moléculas de ATP

44
00:06:33,069 --> 00:06:43,750
Ahora, cada molécula de FADH2 traslada dos pares de protones por la membrana

45
00:06:43,750 --> 00:06:46,490
produciendo dos moléculas de ATP

46
00:06:46,490 --> 00:06:55,009
Esto va a los portadores de energía producidos en el ciclo de Krebs

47
00:06:55,009 --> 00:06:56,269
No está mal

48
00:06:56,269 --> 00:07:00,699
Pero hay otra carga de energía

49
00:07:00,699 --> 00:07:06,060
la que viene del NADH producido en el citosol mediante la glucólisis

50
00:07:06,060 --> 00:07:13,769
Aunque las moléculas no pueden por sí mismas cruzar las membranas mitocondriales

51
00:07:13,769 --> 00:07:18,750
se las apañan para volver a situar sus electrones en la cadena

52
00:07:18,750 --> 00:07:22,610
gracias a lanzaderas altamente especializadas.

53
00:07:27,120 --> 00:07:32,040
Los electrones de este ejemplo entran en la cadena en la coenzima Q

54
00:07:32,040 --> 00:07:36,899
y bombean cuatro protones hacia el interior de la membrana.

55
00:07:38,639 --> 00:07:46,199
Así, cada NADH de la glucólisis da como resultado la formación sólo de dos moléculas de ATP.

56
00:07:50,180 --> 00:07:54,660
Ahora vamos a juntarlo todo para obtener una imagen de la producción total de ATP

57
00:07:54,660 --> 00:07:57,399
a partir de una sola molécula de glucosa.

58
00:07:58,120 --> 00:08:09,600
La glucólisis generó dos ATPs y dos moléculas de NADH,

59
00:08:11,420 --> 00:08:15,040
las cuales, al llegar a la cadena de electrones,

60
00:08:15,920 --> 00:08:19,100
produjeron cuatro moléculas más de ATP.

61
00:08:20,240 --> 00:08:24,500
La descarboxilación oxidativa y el ciclo de Krebs

62
00:08:24,500 --> 00:08:27,839
produjeron dos moléculas de ATP,

63
00:08:27,839 --> 00:08:33,840
8 moléculas de NADH y 2 moléculas de FADH2.

64
00:08:35,779 --> 00:08:41,940
Las 8 moléculas de NADH se convirtieron en 24 ATPs.

65
00:08:43,059 --> 00:08:49,840
Y las 2 moléculas de FADH2 forman 4 moléculas de ATP adicionales.

66
00:08:49,840 --> 00:08:57,320
adicionales. Si lo sumamos todo, la respiración celular produce 36 moléculas de ATP a partir

67
00:08:57,320 --> 00:09:04,860
de una molécula de glucosa. Así, estos 36 ATPs representan sólo una parte de la energía

68
00:09:04,860 --> 00:09:12,409
disponible de la glucosa. La respiración celular toma la energía de la glucosa mediante

69
00:09:12,409 --> 00:09:19,049
la glucólisis, la mueve por todo el ciclo de Krebs y la hace bajar por la cadena de

70
00:09:19,049 --> 00:09:26,809
transporte de electrones. Aunque la respiración celular parece diversa, como veremos, la diversidad

71
00:09:26,809 --> 00:09:30,029
de un organismo es una virtud en los periodos de estrés.