Respiración Celular
La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurre en la mayoría de las células, donde el ácido pirúvico producido por la glucólisis se desdobla en dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), generando 38 moléculas de ATP.
Su fórmula general es: C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O, liberando 38 moléculas de ATP.
Etapas en Eucariotas
En las células eucariotas, la respiración se realiza en las mitocondrias y ocurre en tres etapas:
- Oxidación del ácido pirúvico.
- Ciclo de los ácidos tricarboxílicos (Ciclo de Krebs).
- Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa del ADP a ATP.
La respiración celular es parte del catabolismo, liberando energía de biomoléculas como los glúcidos de forma controlada. Parte de esta energía se incorpora al ATP, usado en procesos endotérmicos.
Tipos de Respiración Celular
Respiración Aeróbica
Utiliza O2 como aceptor final de electrones. Es común en bacterias y eucariotas con mitocondrias. Los organismos que requieren O2 son llamados aerobios.
Respiración Anaeróbica
No usa oxígeno, sino otros aceptores de electrones como minerales. Por ejemplo, el SO42- se reduce a H2S:
Es común en procariotas de suelos y sedimentos, crucial en ciclos biogeoquímicos. No confundir con la fermentación.
El ADN: Portador de Información
Ácido Desoxirribonucleico (ADN)
El ADN es el material genético de casi todos los organismos, dirigiendo la síntesis de proteínas y la replicación. En eucariotas, se organiza en cromosomas dentro del núcleo.
Estructura del ADN
Las dos hebras de ADN se mantienen unidas por pares de bases: Adenina-Timina (AT) y Citosina-Guanina (CG). El genoma humano tiene aproximadamente 3 mil millones de pares de bases.
Replicación del ADN
Durante la división celular, el ADN se duplica. Cada hebra sirve de molde para una nueva, complementaria.
Genes y Cromosomas
Un gen es una secuencia de nucleótidos que codifica una proteína. Los genes se organizan en cromosomas. El genoma humano tiene 23 pares de cromosomas: 22 autosómicos y un par sexual (XX en mujeres, XY en hombres).
Composición de los Cromosomas
Los cromosomas contienen ADN y proteínas. El ADN cromosómico tiene un promedio de 150 millones de bases.
Anomalías y Mutaciones
Las anomalías cromosómicas incluyen pérdidas, copias extra o translocaciones. Las mutaciones son cambios sutiles en el ADN, causando enfermedades como la fibrosis quística.
Herencia Genética
Cada persona tiene genes paternos y maternos. Si ambos genes son iguales para un rasgo, se es homocigótico; si son diferentes, heterocigótico. Un gen dominante se expresa sobre uno recesivo.
Síntesis de Proteínas
La maquinaria celular traduce el código genético en proteínas.
Desórdenes Genéticos
Se han identificado 1100 desórdenes genéticos con mutaciones relacionadas.