1. Respiración
1.1. Proceso por el cual los organismos descomponen la glucosa en una forma que la célula puede utilizar como energía
1.1.1. Durante la respiración celular aeróbica, la glucosa reacciona con el oxígeno, formando ATP que puede ser utilizado por la célula. Se crea dióxido de carbono y agua como subproductos.
1.2. Durante la respiración celular aeróbica, la glucosa reacciona con el oxígeno, formando ATP que puede ser utilizado por la célula. Se crea dióxido de carbono y agua como subproductos.
1.2.1. La respiración celular puede ocurrir tanto aeróbicamente (utilizando oxígeno) como aneróbicamente (sin oxígeno).
1.2.1.1. La ecuación general para la respiración celular aeróbica es: C6H12O6+60 2 ------->6CO₂+ 6H2O + ATP
1.3. Las tres etapas de la respiración celular aeróbica son la glucólisis (un proceso anaeróbico), el ciclo de Krebs, y la fosforilación oxidativa.
1.3.1. La respiración anaerobia es llevada por microorganismos anaerobios, consiste en la oxidorreducción de monosacáridos y otros compuestos en el que el aceptor terminal de electrones
2. Fotosíntesis
2.1. La fotosíntesis es un proceso que transforma la energía de la luz del sol en energía química.
2.1.1. La fase luminosa o dependiente de luz
2.1.1.1. Se inicia con la llegada de los fotones (unidades de energía lumínica) al fotosistema II o PSII. Esto provoca la excitación de los electrones de la clorofila P680, los cuales saltan a orbitales energéticos más alejados del núcleo atómico.
2.2. A través de este proceso se transforma la energía luminosa del Sol en energía química y como producto principal están la glucosa y el oxígeno.
2.2.1. Esta ruta metabólica se puede dividir en dos fases:
2.3. La fotosíntesis es un proceso anabólico que realizan los organismos autótrofos y sustenta gran parte de la vida en la Tierra.
2.3.1. La independiente de luz, conocida como fase oscura.
2.3.1.1. La fase oscura o fase de fijación o asimilación del carbono no puede realizarse sin energía solar, debido a que está regulada por ella indirectamente, dado que algunas enzimas implicadas en el proceso de asimilación del carbono son dependientes de la luz, y no se produce el proceso en ausencia de ella.
3. Glucolisis
3.1. La glucólisis es la vía inicial del catabolismo (degradación) de la glucosa (C6H12O6), es un proceso metabólico muy antiguo que no requiere O2, por lo que es anaeróbico y se realiza en el citoplasma de todas las células (animales, vegetales, hongos y bacterias).
3.1.1. Una endergónica donde se utilizan 2 ATP
3.1.1.1. Se necesita la energía de 2 moléculas de ATP para iniciar este proceso y se obtienen 2 moléculas de NADH
3.2. La glucólisis es uno de los métodos que usan las células para producir energía. Cuando la glucólisis se vincula con otras reacciones enzimáticas que usan oxígeno, se posibilita una descomposición más completa de la glucosa y se produce más energía.
3.2.1. La glucólisis tiene dos fases
3.2.1.1. Moléculas que se obtienen de la glucolisis: 2 ATP + 2 NADH + 2 moléculas de piruvato.
3.3. Se realiza en el citoplasma de todas las células (animales, vegetales, hongos y bacterias).Consiste en varias reacciones enzimáticas consecutivas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, el cual se utiliza en otras vías metabólicas.
3.3.1. Una exergónica donde se forman 4 ATP y 2 NADH.
3.3.1.1. Se necesita 4 de ATP por lo que el balance final es de: 2 NADH y 2 ATP por molécula de glucosa.
4. Fermentación
4.1. Se le llama fermentación al proceso catabólico anaerobio que comienza a partir del piruvato producido durante la glucólisis.
4.1.1. Fermentación alcohólica. En esta vía catabólica, el piruvato se descarboxilasa y el acetaldehído producido utiliza los iones hidrógeno del NADH, por lo que los productos de la fermentación alcohólica son etanol y CO2.
4.1.1.1. La realizan, sobre todo, organismos unicelulares como las levaduras (Saccharomyces cerevisiae) importantes en la industria alimenticia por los productos residuales que producen como: el CO2 para esponjar la masa en la fabricación del pan; y el etanol para producir diferentes bebidas alcohólicas (vino, sidra, cerveza, pulque, etc.).
4.2. Se realiza en algunos organismos como las levaduras (hongos) y bacterias o cuando las condiciones de anaerobiosis permanecen en la célula. En general, la fermentación es un proceso poco rentable desde el punto de vista energético.
4.2.1. Dependiendo del producto final, se diferencian varios tipos de fermentaciones, las más conocidas son:
4.3. Ya que la oxidación de la materia orgánica es incompleta y se forma mucho menos ATP que en la respiración celular aerobia. Los 2 ATP que se forman son producto de la glucólisis de una molécula de glucosa.
4.3.1. Fermentación láctica. Durante esta vía catabólica el piruvato es reducido por los iones de hidrógeno del NADH y transformado en ácido láctico.
4.3.1.1. La realizan diversas bacterias como Lactobacillus, Streptococcus, y algunos hongos que fermentan la leche; éstos producen derivados lácteos como quesos y yoghurt. En la industria alimentaria se utiliza el ácido láctico por sus propiedades conservantes, para preparar la col agria o chucrut y el ensilado de granos para forraje.