Objetivo del tema: Ubicar cada etapa de la respiración celular en el compartimento donde ocurre con su rendimiento de ATP, distinguir respiración aerobia, respiración anaerobia y fermentación, y describir las fases del ciclo celular con sus puntos de control.
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Las cuatro etapas de la respiración aerobia y dónde ocurre cada una

La respiración celular es un proceso CATABÓLICO: rompe la glucosa para transferir su energía al ATP. En una célula eucariota no ocurre en un solo lugar, sino en dos compartimentos. La mitocondria es un organelo de doble membrana; la membrana interna se pliega formando crestas y encierra un espacio llamado matriz. Saber en qué compartimento ocurre cada etapa es la pregunta favorita del IPN cuando presenta un esquema.

EtapaDónde ocurreEntraSaleATP por glucosa
1. GlucólisisCitosol (fuera de la mitocondria)1 glucosa (6 C)2 piruvatos (3 C) + 2 NADH2 ATP netos
2. Oxidación del piruvatoMatriz mitocondrial2 piruvatos2 acetil-CoA + 2 CO₂ + 2 NADH0 ATP
3. Ciclo de Krebs (2 vueltas)Matriz mitocondrial2 acetil-CoA4 CO₂ + 6 NADH + 2 FADH₂2 ATP
4. Cadena respiratoria y quimiosmosisMembrana interna (crestas)NADH, FADH₂ y O₂H₂O32 a 34 ATP
C6H12O6+6 O2→6 CO2+6 H2O+energıˊa  (≈36–38 ATP)\mathrm{C_6H_{12}O_6} + 6\,\mathrm{O_2} \rightarrow 6\,\mathrm{CO_2} + 6\,\mathrm{H_2O} + \text{energía}\;(\approx 36\text{–}38\ \mathrm{ATP})
  • Los 6 carbonos de la glucosa salen como 6 CO₂: 2 en la oxidación del piruvato y 4 en el ciclo de Krebs.
  • El O₂ NO sirve para romper la glucosa: se usa hasta el final, como aceptor final de electrones en la cadena respiratoria, y al recibirlos forma H₂O.
  • El NAD⁺ y el FAD son coenzimas transportadoras. El NAD⁺ se reduce a NADH en las etapas 1, 2 y 3; el FAD solo se reduce a FADH₂ en el ciclo de Krebs (etapa 3). Ambos descargan sus electrones en la etapa 4.
  • La ATP sintasa fabrica el ATP aprovechando el gradiente de H⁺ que la cadena bombea al espacio intermembranal: eso es la quimiosmosis.
El rendimiento clásico que usa el IPN es 36–38 ATP por glucosa. Los textos más recientes lo ajustan a 30–32 ATP porque contabilizan el costo de meter el NADH y el ADP a la mitocondria. Si en el examen aparecen ambos rangos, elige el que corresponda al libro citado; si solo hay uno, será 36 o 38.

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