Respiración Celular: Un Vistazo Detallado
**Respiración:** Intercambio de gases en los órganos respiratorios de los animales.
**Biomoléculas:** Moléculas constituyentes de los seres vivos formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.
**Ácido pirúvico:** Líquido incoloro, de olor fuerte y picante, soluble en agua y que interviene en reacciones metabólicas.
**La respiración celular** es el proceso que permite la transformación de la energía química contenida en la glucosa, en energía metabólica acumulada en los enlaces del fosfato del ATP.
**Respiración aerobia:** Es un conjunto de reacciones metabólicas que se suceden en el interior de las células, con la participación de la glucosa y del oxígeno.
El proceso tiene por objeto liberar la energía contenida en la glucosa y otras sustancias orgánicas para producir ATP.
De forma general, podemos entender esa reacción de la siguiente forma:
**La respiración aerobia consta de tres fases:** glucólisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones.
Fases de la Respiración Aerobia
Glucólisis
**Glucólisis:** Es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa y así obtener energía para realizar las actividades celulares.
Se produce en el citoplasma de la mayoría de las células vivas, tanto en procariotas como en las eucariotas.
**Primera fase:** Se necesita energía, que es suministrada por dos moléculas de ATP, que servirán para fosforilar la glucosa y la fructosa.
**Segunda fase:** Afecta a las dos moléculas de PGAL, se forman cuatro moléculas de ATP y dos moléculas de NADH.
**Producto final:** La molécula de glucosa queda transformada en dos moléculas de ácido pirúvico.
Ciclo de Krebs
El **ciclo de Krebs** o ciclo del ácido cítrico es una secuencia de reacciones químicas que se llevan a cabo en la mitocondria de las células eucariotas como parte de la respiración celular. También se le llama el ciclo de los ácidos tricarboxílicos, porque el ácido cítrico posee tres grupos carboxílicos en su estructura.
La energía liberada en estas reacciones se captura como un gradiente de protones el cual se utiliza para formar ATP en un proceso llamado quimiósmosis.
Cadena de Transporte de Electrones
Este proceso incluye los siguientes pasos:
**Entrega de electrones por NADH y FADH₂:** Los transportadores de electrones (NADH y FADH₂) reducidos en los procesos anteriores, transfieren sus electrones a las moléculas cercanas al inicio de la cadena de transporte convirtiéndose en NAD⁺ y FAD que luego pueden ser reutilizados.
**Transferencia de electrones y bombeo de protones:** Los electrones en la cadena se desplazan de un nivel de energía más alto a uno más bajo liberando energía. Parte de esta energía se utiliza para bombear iones de H⁺ fuera de la matriz hacia el espacio de la intermembrana.
**Separación de oxígeno molecular para formar agua:** Al final de la cadena de transporte de electrones, estos se transfieren a una molécula de oxígeno, la cual se rompe y uno de los oxígenos se une al H⁺ para formar agua.
Respiración Anaerobia y Fermentación
El mecanismo más común de respiración anaerobia es la **fermentación**, proceso de gran importancia comercial, industrial y medicinal y que se define como la degradación de la glucosa, en ausencia de oxígeno con liberación de energía.
Existen dos tipos de fermentación: la alcohólica y la láctica.
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