Rendimiento en ATP de la Metabolización de la Glucosa[ Principal ] [ Arriba ] [ Energía y Metabolismo ] [ CATABOLISMO CELULAR: respiración ][ Enzimas ] [ Glucólisis ] [ Glicolisis ] [ Diagrama del Ciclo de Krebs ] [ Fermentación ][ La respiración celular: destino del ác. pirúvico en ambientes aerobios ][ Ciclo de Krebs ] [ ATP Rendimiento ] [ Glosario ]Balance de la oxidación de la glucosaLa eficiencia de la respiración llega casi al 40%. de la energía presente inicialmente en la molécula de glucosa, y es conservada en forma de ATP; el resto se libera como calor. Resumen de reactivos y productos:C6H12O6 + 6 O2 -->> 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATPGlucólisis:
glucosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+->
2 piruvatos + 2 NADH+ 2 ATP1º. cada 2 ác. pirúvico + coenzima-A, --> 2 CO2 y un grupo acetilo que se une inmediatamente a la coenzima-A formando 2 acetil coenzima-A + 2 NADH 2º. Ciclo de ac. cítrico:
2 Acetil-CoA + 6 NAD+ + 3 FAD ---->
4 CO2 + 6 NADH + 2 FADH2 + 2 ATP3º. Cadena respiratoria:
los 10 NADH+ 2 FADH2 de los pasos anteriores dan --->
Nota: 1 NADH --> 3 ATP= 30 ATP
1 FADH2 --> 2 ATP=4 ATP= 34 ATP- 2 ATP usados en el reingreso de 2NADH producidos en la glucólisis:-2 ATPtotal=36 ATPBalance para una molécula de glucosa que se convierte en 2 piruvatos, luego en 2 Acetil-CoA y luego a CO2 en la vía el ciclo de los ácidos tricarboxílicos , con todo el NADH y el FADH convertidos en ATP por la respiración:1 glucosa + 38 ADP + 38 Pi -------> 6 CO2 + 38 ATPNota: 2 de los NADH son formados en el citoplasma durante la glicólisis. Para ser transportados a la matriz mitocondrial para ser posteriormente oxidado por la cadena transportadora de electrones, tienen que pasar por medio de transporte activo al interior de la mitocondria , Esto "cuesta" 1 ATP per NADH.
Por lo tanto el balance final resulta en 36 ATP por glucosa y no 38 ATP.Si bien las células pueden transferir electrones directamente desde el NADH al oxígeno, esto produciría directamente la liberación de la energía como calor. Si los electrones se transfieren directamente al oxígeno:NADH + O2 -------> NAD + H2O
Go' = - 52 kcal/molSi el NADH tiene ~52 kcal de energía, y solo son necesarias 7,3 kcal para hacer un ATP, se puede calcular en 52/7,3 = ~ 7 ATP por NADH si la conversión de energía fuese de un 100% de eficiencia. En la práctica las células han desarrollado sistemas que le permiten obtener hasta un 40% de eficiencia (~3 ATP/NADH) bajo condiciones óptimas.
