GLUCOLISIS AEROBIA Y ANAEROBIA

I N T R O D U C C I N

Las clulas llevan a cabo diversos procesos para mantener su funcionamiento normal, muchos de los cuales requieren energa. La respiracin celular es una serie de reacciones mediante las cuales la clula degrada molculas orgnicas y produce energa. Todas las clulas vivas llevan a cabo respiracin celular para obtener la energa necesaria para sus funciones. Usualmente se usa glucosa como materia prima, la cual se metaboliza a bixido de carbono y agua, producindose energa que se almacena como ATP (trifosfato de adenosina).

La molcula de ATP est formada por adenina, ribosa y tres grupos fosfatos con enlaces ricos en energa. Cuando la molcula se hidroliza, el fosfato terminal se separa para formar ADP (difosfato de adenosina) y se libera energa. El ATP es la fuente de energa que se usa como combustible para llevar a cabo el metabolismo celular. Laboratorio 8 L 2 La respiracin celular se divide en pasos y sigue distintas rutas en presencia o ausencia de oxgeno. En presencia de oxgeno sucede respiracin aerbica y en ausencia de oxgeno sucede respiracin anaerbica. Ambos procesos comienzan con la gluclisis

RESPIRACIN CELULAR

Objetivos

Al finalizar este laboratorio el estudiante podr:

Entender qu es la respiracin celular, su importancia y los pasos principales de la misma.

Diferenciar entre la respiracin aerbica y la anaerbica.

Medir la tasa de respiracin aerbica en varios organismos.

Cmo se realiza la respiracin Aerobia?

La respiracinaerobiaes la que utilizaoxgenoparaextraer energade la glucosa. Se efecta en el interior de las clulas, en los organelos llamados mitocondrias.

El siguiente es el proceso:

Durante el proceso respiratorio, parte de la energa contenida en la glucosa pasa a las molculas deATP.Con esta energa se alimentan, excretan los desechos, se reproducen y realizan todas las funciones que les permiten vivir.Tanto el dixido de carbono como el agua salen de la clula y del cuerpo del ser vivo (Si se trata de un organismo pluricelular) por que constituyen sustancias de desecho. La energa puede utilizarse de inmediato o almacenarse para su uso posterior.

Las bacterias no tienen mitocondrias, por lo cual la respiracin se efecta en su citoplasma. En el resto de los organismos pertenecientes a los 4 reinos (Protistas, hongos, plantas y animales) si existen estos organelos.

Algunas clulas tienen ms mitocondrias que otras; por ejemplo, las neuronas, las clulas musculares y los espermatozoides requieren de altas cantidades de energa y por ello tienen numerosas mitocondrias.

LA RESPIRACIN ANAEROBIA

Levadura de Pan

La respiracin anaerobia consiste en que laclula obtiene energade una sustanciasin utilizar oxgeno; al hacerlo, divide esa sustancia en otras; a la respiracin anaerobia tambin se le llama fermentacin. Probablemente la respiracin anaerobia ms conocida sea la de laslavadurasde la cerveza (Saccharomyces cerevisiae), que son hongos unicelulares.

Para elaborar la cerveza se utilizan semillas de cebada, las cuales contienenglucosa, sustancia de la cual las levaduras obtienen la energa. Las semillas de cebada son combinan con agua y la flor de una planta llamada lpulo, que le da sabor a esta bebida. Los ingredientes se mezclan y luego se filtran.

El lquido resultante, que contiene la glucosa, se deposita en barriles de madera, junto con las levaduras y se deja reposar varios meses o aos; durante ste tiempo, las levaduras utilizan la glucosa para obtener energa y la transforman en un tipo de alcohol llamadoetanol. Supongamos que una levadura toma una molcula de glucosa Qu hace con ella? Observa el esquema:

Las levaduras utilizan la energa para realizar todas sus funciones; el etanol permanece en el lquido y el dixido de carbono, por ser un gas, se incorpora al aire.

Respiracin Anaerobia en las clulas musculares?

Msculo Liso

Las clulas musculares del ser humano tambin pueden obtener energa a travs de una respiracin anaerobia. Pero, Cmo se lleva a acabo este proceso? Cuando una persona realiza un ejercicio extenuante el cuerpo necesita mayor cantidad de oxgeno para que las clulas lo utilicen en la descomposicin de la glucosa para obtener energa.

Si la actividad que realiza la persona exige a las clulas musculares un esfuerzo extremo, stas van a requerir de un gran suministro de energa. Durante el ejercicio intenso el aparato circulatorio no proporciona suficiente oxgeno para satisfacer las necesidades de las clulas musculares.

En el momento que no llega el suficiente oxgeno a los msculos, las clulas musculares realizan un proceso anaerbico para obtener energa; durante el proceso se produce un cido lctico, Al acumularse, el cido lctico provoca dolor y fatiga muscular. Una vez que la persona deja de hacer ejercicio, la respiracin celular vuelve a ser aerobia.

CARACTERSTICAS DE LOS ORGANISMOS ANAEROBIOS

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Existen 2 tipos de organismos anaerobios; losestrictosy los facultativos.Los estrictos mueren en presencia del oxgeno, por lo cual existen en las profundidades de la corteza terrestre y del mar, donde no hay oxgeno, y en el intestino de muchos animales, incluido el nuestro (en esos sitios no abunda el oxgeno). Pero, algunas especies viven en zonas ms superficiales, como el material en descomposicin del suelo en zonas de mucha vegetacin, zonas pantanosas o el fondo de los lagos es el caso de las bacterias de los gnerosClostridium, Ruminococcus,FusobacteriumyMethanobacterium.

Las bacteriasClostridiumque viven en el suelo descomponen los restos de plantas y animales muertos; generalmente habitan en la capa negra que se llamahumus;como continuamente est en descomposicin, no contiene aire con oxgeno.

Los organismosanaerobios facultativostambin pueden realizar la respiracin aerobia si se encuentran en presencia de oxgeno. La mayora de las especies que fermentan la leche, el queso, el vino, la cerveza, el pulque, etc., son facultativas, por ejemplo, la leche que tomamos contiene las bacterias que se utilizan para elaborar quesos y yogurt; cuando la leche no se refrigera comienzan a descomponerla. Las levaduras del vino se encuentran sobre la cscara de las uvas y luego en su jugo.

La fermentacin cumple con unafuncin ecolgicaal descomponer los cuerpos de los seres que mueren; innumerables especies de hongos y bacterias se encargan de esa tarea. Cuando en el lugar donde viven estos microorganismos lascondiciones del medio se vuelven difciles cubren su cuerpo con una capa protectora y se convierten en esporas.