Principal fuente de energía celular

por Homo medicus · 8 de febrero de 2024

La fuente primaria de energía que sustenta todas las funciones celulares proviene del proceso metabólico conocido como metabolismo oxidativo. Este proceso tiene lugar principalmente en las mitocondrias, orgánulos cruciales en las células eucariotas. El metabolismo oxidativo se enfoca en la oxidación de sustancias orgánicas, como azúcares y ácidos grasos, en dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), liberando energía en forma de ATP en el proceso.

Oxidación en las Mitocondrias:
- Las mitocondrias son los lugares principales donde ocurre el metabolismo oxidativo. Su estructura de doble membrana, con membranas interna y externa, proporciona un ambiente ideal para realizar estas reacciones bioquímicas.
Transferencia de Electrones:
- Durante el proceso de metabolismo oxidativo, los sustratos orgánicos, como azúcares y ácidos grasos, se oxidan. Esto implica la transferencia de electrones de alta energía de las moléculas originales al oxígeno molecular (O2).
- Estas transferencias de electrones generan energía en forma de gradiente electroquímico.
Generación de Gradiente de Protones:
- Durante la oxidación de varios metabolitos, se activan bombas de protones en la membrana interna de las mitocondrias.
- Estas bombas de protones (también llamadas complejos de la cadena transportadora de electrones) bombean protones (iones H+) desde la matriz mitocondrial hacia el espacio intermembrana, creando una diferencia en la concentración de protones a ambos lados de la membrana.
Producción de ATP por Fosforilación Oxidativa:
- La diferencia en la concentración de protones entre la matriz y el espacio intermembrana crea un gradiente electroquímico de protones. Los protones buscan regresar a la matriz, y para hacerlo deben pasar a través de una enzima llamada ATP sintasa en la membrana interna.
- A medida que los protones fluyen a través de la ATP sintasa, se utiliza la energía liberada para unir un grupo fosfato a moléculas de adenosina difosfato (ADP), formando así moléculas de adenosina trifosfato (ATP), la principal moneda de energía celular.