¿Qué es la respiración celular?
La respiración celular es el proceso por el cual la célula obtiene energía a partir de azúcares u otras moléculas orgánicas, haciendo reaccionar carbonos e hidrógenos en presencia de oxígeno.
El resultado de la respiración celular es dióxido de carbono, agua y ATP ATP. El dióxido de carbono se elimina de la célula y el ATP es la molécula que la célula utiliza como energía química para realizar sus funciones.
La respiración celular consta de varias reacciones químicas que tienen lugar en el citoplasma y en las mitocondrias. Las reacciones químicas son realizadas por enzimas, proteínas especializadas en cada reacción.
Etapas de la respiracion celular
La respiración celular consiste en una serie de reacciones que se pueden agrupar en tres etapas.
1. Glucólisis o la glucólisis es el primer paso de la respiración. Se produce en el citoplasma de la mayoría de las células. Consiste en la conversión de una molécula de glucosa, de seis carbonos, en dos moléculas de piruvato, de tres carbonos cada una.
La glucólisis consta de diez reacciones, cada una catalizada por una enzima, en las que se consumen dos moléculas de ATP y se producen cuatro ATP. Además, se generan dos moléculas transportadoras de hidrógeno, el dinucleótido de nicotinamida y adenina (NADH), que se utilizará en el último paso.
2. Ciclo del ácido cítrico Es la segunda etapa de la respiración celular que tiene lugar en las mitocondrias de las células eucariotas. También se conoce como el ciclo del ácido tricarboxílico o ciclo de Krebs. Esto produce dióxido de carbono COde ellos que se elimina y moléculas portadoras de electrones (NADH y flavina adenina dinucleótido FADHde ellos) que van al siguiente paso.
El ciclo consta de 8 pasos, donde el oxaloacetato (una molécula de 4 carbonos) se combina con el acetilo (2 carbonos) de la acetil-coenzima A (acetil-CoA) para formar citrato (6 carbonos).
Se libera citrato, dióxido de carbono (1 carbono) hasta que vuelve a formar oxaloacetato y comienza el ciclo, como se muestra a continuación:
Diagrama simplificado del ciclo de Krebs. NADH: dinucleótido de nicotinamida y adenina; H+: protón; GTP: trifosfato de guanosina; FADHde ellos: dinucleótido de flavina y adenina reducido; Acetil-CoA: acetil coenzima A; 6C: compuesto de 6 carbonos; 5C: compuesto con 5 carbonos; 4C: compuesto con 4 carbonos.
3. Fosforilación oxidativa Es la última etapa de la respiración celular donde el oxígeno participa directamente. Transportadores de electrones como NADH y flavina adenina dinucleótido (FADH)de ellos), depositan electrones en una secuencia de proteínas incrustadas en la membrana interna de las mitocondrias.
Los electrones pasan a las moléculas de oxígeno Ode ellos y se combina con hidrógeno H+ para producir agua Hde ellosO. Al mismo tiempo, se agrega un grupo fosfato a la adenosina difosfato ADP para formar adenosina trifosfato ATP. Esto se llama fosforilación.
La oxidación completa de una molécula de glucosa produce 36-38 moléculas de ATP.
Véase también ciclo de Krebs
Tipos de respiracion celular
Los procesos de respiración celular dependen de la participación de oxígeno.
Respiración aeróbica
En la respiración aeróbica, el piruvato, que ha sido producido por la glucólisis a partir de azúcares en el citosol, se transporta a las mitocondrias de las células eucariotas. Aquí, el piruvato se convierte en dióxido de carbono, que se elimina, y acetil-CoA, que entra en el ciclo de Krebs.
Respiración anaerobica
Esta es la respiración celular en ausencia de oxígeno. La respiración anaeróbica comienza con la transformación de la glucosa por glucólisis, al igual que la respiración aeróbica. Sin embargo, el piruvato se transforma luego en otros compuestos por fermentación.
El piruvato se puede convertir en lactato en las células musculares o en etanol y dióxido de carbono en la fermentación alcohólica.
La respiración anaeróbica produce mucha menos energía que la respiración en presencia de oxígeno.
Ver también:
- Tipos de respiración.
Referencias
Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J, Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2008) Biología molecular de la célula 5.ª ed. Ciencia de la guirnalda. REINO UNIDO.
Hardin J, Bertoni G, Kleinsmith LJ (2012) El mundo de la célula de Becker. 8ª ed. Pearson Ed. Nueva York.