Respiración Celular

Claudia Magdalena Carrera Blanco 11 diciembre, 2017
La respiración celular es uno de los procesos de metabolización más elegantes, pues que se encarga de oxidar distintos compuestos orgánicos con el motivo de proporcionar energía aprovechable y sustentable para las células.

La respiración celular, también conocida como respiración interna, es un conjunto de procesos y reacciones bioquímicas en los que determinados compuestos orgánicos son degradados que deben llevar todas las células. Este proceso de degradación se da por oxidación, lo cual transforma las sustancias orgánicas en inorgánicas y libera la energía de las mismas.

La energía liberada a causa de esta oxidación acaba convirtiéndose en trifosfato de adenosina (ATP), el componente necesario para el proceso de vida de las mismas células.

Las fases de la respiración celular

Durante la respiración celular, la molécula de sustancias orgánicas (la glucosa) debe ser procesada en dos fases:

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1. La glucolisis

respiración fases

También conocida como glicólisis. Esta es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa a base de enzimas dentro del citoplasma de la eucariota. En esta fase se da una serie de nueve reacciones, cada una con una enzima específica que ayuda a formar dos moléculas de ácido pirúvico, con la producción simultanea del trifosfato de adenosina (ATP).

Al final, acaban produciéndose dos moléculas de trifosfato de adenosina (ATP), y dos coenzimas de nicotinamida adenina dinucleótido( NADH) por cada molécula de glucosa. En este proceso se produce directamente un poco de trifosfato de adenosina (ATP), sin embargo, la gran mayoría se convierte en ácido pirúvico, debiendo pasar por una segunda fase con el fin de obtener la energía necesaria para la células.

2.La oxidación del ácido pirúvico

El ácido pirúvico sale del citoplasma impulsado por el movimiento de electrones, atravesando las membranas externas e internas de la mitocondria, justo donde debe oxidarse. Sin embargo, esta etapa dependerá de la presencia o ausencia de O2 en el medio.

Si hay suficiente suministro de oxígeno, el ácido pirúvico es descarboxilado en la matriz de la mitocondria por el complejo enzimático piruvato dentro del ciclo de Krebs. Si no hay suficiente cantidad de oxígeno disponible o el organismo es incapaz de continuar con el proceso oxidativo, el piruvato sigue una ruta anaeróbica, la fermentación.

¿Qué es el ciclo de Krebs?

respiración celula

El ciclo de Krebs es un ciclo metabólico de importancia fundamental en todas las células que utilizan oxígeno durante el proceso de respiración celular.

En estos organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es el anillo de conjunción de las rutas metabólicas responsables de la degradación y desasimilación de los carbohidratos, las grasas y las proteínas en anhídrido carbónico y agua, con la formación de energía química. El ciclo de Krebs ocurre en las mitocondrias de las células eucariotas y en el citoplasma de las células procariotas.

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¿Cuántos tipos de respiración celular existen?

La respiración celular puede llevarse a cabo de dos maneras:

1. Respiración aeróbica

Respiración aeróbica

En este tipo de respiración existe la presencia del oxígeno, y se da justo después de la degradación de la glucosa,  obteniendo la oxidación escalonada del ácido pirúvico a dióxido de carbono y agua. Este tipo de respiración se lleva a cabo en dos etapas: la primera vendría a ser el ciclo de Krebs y la segunda, el transporte de electrones y la fosforilación oxidativa (estos dos últimos procesos transcurren acopladamente).

En las células eucariotas estas reacciones tienen lugar dentro de las mitocondrias; en las procariotas se llevan a cabo en estructuras respiratorias de la membrana plasmática.

2. Respiración anaeróbica

En el proceso de respiración anaeróbica no se usa oxígeno, sino que para la misma función se emplea otra sustancia oxidante distinta, como el sulfato o el nitrato.

En las bacterias con respiración anaeróbica interviene también una cadena transportadora de electrones en la que se reoxidan las coenzimas reducidas durante la oxidación de los substratos nutrientes, por lo que es análoga a la de la respiración aeróbica. Su única diferencia con la aeróbica es que el aceptor último de electrones no es el oxígeno.

De igual manera, no hay que confundir la respiración anaeróbica con la fermentación, en la que no existe en absoluto cadena de transporte de electrones, y el aceptor final de electrones es una molécula orgánica; estos dos tipos de metabolismo tienen solo en común el no ser dependientes del oxígeno.

Referencias

Cellular respiration, Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_respiration

Cellular respiration, Ph School http://www.phschool.com/science/biology_place/biocoach/cellresp/intro.html

Cellular respiration, Biology Pages http://www.biology-pages.info/C/CellularRespiration.html

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