Ciclo de Krebs: Reacciones y Balance Energético
El ciclo de Krebs es una serie de reacciones químicas que forman parte de la respiración celular en las células aeróbicas. Este ciclo es crucial para la producción de energía en forma de ATP.
En esencia, el ciclo comienza con la formación de citrato, una molécula de 6 átomos de carbono, a través de la reacción del acetil-CoA (2 carbonos) con oxalacetato (4 carbonos). El citrato experimenta una serie de transformaciones químicas, catalizadas por enzimas específicas en cada paso, que finalmente regeneran el oxalacetato, permitiendo que el ciclo continúe. La reducción en el número de átomos de carbono durante el ciclo se debe a la liberación de dos grupos carboxílicos como CO2, específicamente en los pasos 4 y 5.
Entradas y Salidas del Ciclo de Krebs
Por cada molécula de acetil-CoA que entra en el ciclo de Krebs, se producen los siguientes resultados:
- 1 molécula de Coenzima A
- 3 NADH/H+ a partir de NAD+
- 1 molécula de GTP (guanosina trifosfato) a partir de GDP + Pi
- 1 molécula de Coenzima Q reducida (ubiquinol)
Los productos NADH/H+ y ubiquinol son fundamentales en la cadena respiratoria (cadena de transporte de electrones), donde se produce la mayor parte del ATP generado durante la respiración celular.
Transporte a Través de la Membrana Plasmática
La membrana plasmática regula el intercambio de sustancias entre la célula y su entorno. Este transporte puede ser de dos tipos principales:
a) Transporte Pasivo
No requiere gasto de energía por parte de la célula. Las moléculas se mueven a favor de su gradiente de concentración, desde una zona de alta concentración a una de baja concentración. Este tipo de transporte incluye:
- Difusión simple: Moléculas pequeñas y sin carga (O2, CO2, alcohol) difunden directamente a través de la bicapa lipídica.
- Difusión facilitada: Moléculas más grandes o con carga requieren la ayuda de proteínas transportadoras (canales o permeasas) en la membrana.
b) Transporte Activo
Requiere energía (ATP) porque las moléculas se mueven en contra de su gradiente de concentración. Proteínas transportadoras especiales, llamadas «bombas», realizan este tipo de transporte. Un ejemplo clásico es la bomba de sodio-potasio.
Tipos de Células: Procariotas y Eucariotas
Las células se clasifican en dos grandes categorías según su estructura interna:
Células Procariotas
Carecen de un núcleo definido. Su ADN se encuentra disperso en el citoplasma en una región llamada nucleoide, que no está rodeada por una membrana. Además, no poseen orgánulos membranosos internos. Están rodeadas por una pared celular que proporciona soporte y protección.
Células Eucariotas
Poseen un núcleo definido que contiene el ADN, rodeado por una doble membrana nuclear. Además, presentan diversos orgánulos membranosos, como mitocondrias, cloroplastos (en células vegetales), retículo endoplasmático, aparato de Golgi, etc., cada uno con funciones específicas.
Célula Animal
Se caracteriza por la ausencia de pared celular y cloroplastos, y por la presencia de vacuolas generalmente pequeñas. Pueden adoptar diversas formas debido a la falta de una pared celular rígida. Son heterótrofas (obtienen nutrientes del exterior) y realizan la reproducción celular mediante mitosis y meiosis.
Célula Vegetal
Poseen una pared celular rígida compuesta principalmente de celulosa, que les proporciona soporte y forma definida. Contienen cloroplastos, orgánulos que realizan la fotosíntesis, permitiendo que la célula sea autótrofa (produce su propio alimento a partir de la luz solar, CO2 y agua). Sus vacuolas suelen ser grandes y únicas, ocupando gran parte del volumen celular.
procariota (corrección de la imagen original)
La Membrana Plasmática: Estructura y Función
La membrana plasmática es una estructura fundamental que delimita y protege a la célula. Es una bicapa lipídica (principalmente fosfolípidos) con proteínas incrustadas, que le confiere flexibilidad y elasticidad.
Su función principal es regular el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de la célula. Actúa como una barrera selectiva, permitiendo el paso de ciertos nutrientes y bloqueando el paso de otras sustancias, incluidos los desechos.
