Metabolisme Cel·lular: Obtenció d'Energia i Síntesi d'ATP

Hipòtesi Quimiosmòtica i Síntesi d'ATP

La hipòtesi quimiosmòtica explica com es produeix la síntesi d'ATP a través de la fosforilació oxidativa en la cadena de transport d'electrons a la membrana mitocondrial interna. Els complexos de la cadena de transport d'electrons bomben protons des de la matriu mitocondrial cap a l'espai intermembranós, creant un gradient electroquímic que impulsa la síntesi d'ATP a través de l'ATP sintetasa.

• La cadena de transport d'electrons en la fosforilació oxidativa és una sèrie de complexos proteics situats a la membrana mitocondrial interna, que transfereixen electrons dels substrats oxidables als acceptors finals d'electrons, com l'oxigen.

Poder Reductor (NADH, NADPH, FADH2)

El poder reductor es refereix a la capacitat de certes biomolècules d'actuar com a donadores d'electrons (i protons) en reaccions metabòliques d'oxidació-reducció. Solen ser derivats de vitamines, i els més usuals són el NADH, NADPH, FMNH2, FADH2.

Degradació del Piruvat en Absència d'Oxigen

La degradació del piruvat en absència d'oxigen a través de la fermentació és una via metabòlica alternativa que permet a les cèl·lules obtenir energia en condicions anaeròbiques. No obstant això, les cèl·lules prefereixen utilitzar la respiració cel·lular en presència d'oxigen per obtenir més energia per a les activitats musculars, ja que és una via metabòlica més eficient.

Metabolisme Anaeròbic: Glúcids vs. Lípids

Els glúcids són més fàcils de descompondre, ja que es pot produir energia a través de reaccions químiques (fermentació). Els lípids són més difícils de descompondre en condicions anaeròbiques, ja que la β-oxidació, és un procés que descompon els àcids grassos i requereix oxigen.

• En resum, es produeix catabolisme dels glúcids mitjançant fermentació, mentre que el catabolisme dels lípids no es pot donar per la falta d'oxigen necessari per a la β-oxidació.

Fibres Blanques en Llebres (Activitat Anaeròbica)

Les fibres blanques són menys eficaces en condicions aeròbiques, ja que estan menys preparades per utilitzar els recursos energètics que fan servir les fibres vermelles. En canvi, contenen més glicogen i una capacitat més alta de metabolitzar-lo per obtenir-ne energia, la qual cosa els permet funcionar també sota condicions anaeròbiques, és a dir, amb una disponibilitat baixa d'oxigen. Són més riques en glicogen i ATP, i són de contracció ràpida.

Fibres en Gossos de Trineu (Activitat Aeròbica)

Les cèl·lules musculars tenen oxigen suficient per posar en funcionament la respiració aeròbica de la glucosa en els mitocondris de la cèl·lula. En primer lloc, s'utilitzen substàncies de reserva de la mateixa cèl·lula muscular (àcid pirúvic de la glucòlisi i els àcids grassos). Quan les necessitats energètiques augmenten i s'esgoten les reserves musculars, es dona pas al metabolisme de substàncies que aporta la sang, com ara la glucosa i els àcids grassos que provenen del fetge o dels teixits adiposos.