Respiración Aeróbica: Etapas y Procesos Bioquímicos

Respiración Aeróbica: Descomposición de Glúcidos

La respiración aeróbica es la descomposición total de los glúcidos, que se oxidan hasta generar CO₂, liberando energía (E), electrones y H⁺. Estos últimos son aceptados por el oxígeno (O₂), que se reduce formando agua. La respiración aeróbica aprovecha toda la energía química almacenada en una molécula de glucosa mediante un conjunto de procesos químicos en los que se consume oxígeno y se libera CO₂. Este proceso consta de varias etapas sucesivas:

A. Oxidaciones

a.1) Etapa preliminar: Descomposición de Polisacáridos

La descomposición de polisacáridos tiene lugar por acción de enzimas digestivas hidrolasas que rompen los enlaces glucosídicos. Se obtiene glucosa.

• Degradación del glucógeno (Glucogenólisis): La degradación del glucógeno ocurre en el citosol mediante la introducción de grupos fosfato por acción de la enzima glucógeno fosforilasa. Esta enzima actúa en los extremos no reductores y da lugar a la liberación de moléculas de glucosa-1-fosfato.

a.2) Glucólisis

La glucólisis es una ruta metabólica en la que las reacciones son catalizadas por enzimas. Mediante este proceso, una molécula de glucosa es degradada en el citosol para formar dos moléculas de ácido pirúvico. Este proceso permite sintetizar dos moléculas de ATP en un proceso de fosforilación a nivel de sustrato y reducir 2 NAD⁺ para formar 2 NADH.

En la glucólisis se pueden considerar tres fases consecutivas:

1. Fase de preparación: La molécula de glucosa se rompe en dos moléculas de gliceraldehído-3-fosfato. Es preciso activar la molécula mediante fosforilaciones, por la unión de un grupo fosfato (P) procedente de la hidrólisis de un ATP. Se suceden dos fosforilaciones. A partir de esta etapa, el número de moléculas que intervienen se duplica, ya que se obtienen dos moléculas de ácido pirúvico. En definitiva, se consumen dos moléculas de ATP.
2. Fase de oxidación: Las moléculas de gliceraldehído-3-fosfato son oxidadas. El grupo aldehído pierde un hidrógeno (H) y se transforma en un grupo carboxilo, formándose ácido 1,3-bifosfoglicérico. Esta oxidación requiere la incorporación de un grupo fosfato. La fosforilación de la molécula no procede de la hidrólisis del ATP, sino de un fosfato inorgánico (P_i) en una reacción catalizada por una enzima que emplea NAD⁺ como coenzima para captar los hidrógenos liberados en la oxidación. Se obtiene poder reductor en forma de NADH.