¿Qué es la respiración celular?
La respiración celular es una serie de reacciones químicas que descomponen la glucosa para producir ATP (trifosfato de adenosina), un compuesto orgánico que puede usarse como energía para impulsar muchas reacciones en todo el cuerpo.
Hay tres pasos principales de la respiración celular: la glucólisis, el ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa. La glucólisis tiene lugar en el citosol, el ciclo del ácido cítrico tiene lugar en la matriz mitocondrial y la fosforilación oxidativa tiene lugar en la membrana mitocondrial interna.
Los reactivos iniciales de la respiración celular incluyen glucosa, ATP y NAD+; y los productos finales incluyen ATP y H2O. Las enzimas que determinan la velocidad de la respiración celular incluyen la fosfofructocinasa-1, la piruvato deshidrogenasa y la isocitrato deshidrogenasa.
Las enfermedades que afectan la respiración celular generalmente alteran una o más enzimas involucradas en el proceso, como la piruvato quinasa o la succinil-CoA-sintasa.
Tanto las plantas como los animales usan la respiración celular. Las plantas realizan primero la fotosíntesis como una forma de producir glucosa. Los animales no necesitan hacer la fotosíntesis ya que obtienen su glucosa de los alimentos que comen.
Respiración aeróbica y respiración anaeróbica
La respiración celular puede ocurrir tanto aeróbicamente (usando oxígeno) como anaeróbicamente (sin oxígeno).
La respiración aeróbica involucra los tres pasos de respiración la celular; la glucólisis, el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa. La glucosa reacciona con el oxígeno, formando grandes cantidades de ATP que pueden ser utilizadas por las células. El dióxido de carbono y el agua son creados como subproductos de la respiración aeróbica.
La respiración anaeróbica es una parte normal de la respiración celular. La glucólisis, que es el primer paso en todos los tipos de respiración celular, es anaeróbica y no requiere oxígeno. Si hay oxígeno presente, el camino continuará hacia el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa. Sin embargo, si el oxígeno no está presente, algunos organismos pueden experimentar fermentación para producir continuamente ATP. Las células musculares pueden continuar produciendo ATP cuando el oxígeno se agota mediante la fermentación del ácido láctico. Sin embargo, esto a menudo puede resultar en fatiga muscular y dolor.
La relación entre respiración celular y respiración pulmonar
La respiración celular no es simplemente lo mismo que "respirar". ¡Esto puede ser confuso! La gente a menudo usa la palabra "respiración" para referirse al proceso de inhalar y exhalar. Sin embargo, esto es respiración pulmonar (o fisiológica o externa), no respiración celular (o interna). Los dos procesos están relacionados, pero no son lo mismo.
Cuando se inhala, se toma oxígeno del aire que luego se difundirá en las células del cuerpo para que creen energía. Al mismo tiempo, el dióxido de carbono se intercambiará por ese oxígeno, eliminando efectivamente el subproducto de la energía que produjo su cuerpo. Este intercambio de gases ocurre dentro de sus pulmones (lo que se conoce como respiración pulmonar), así como en las células de su cuerpo, lo que se denomina respiración celular.
- Corinne Tarantino. Cellular Respiration. What Is It, Its Purpose, and More. Editors: Alyssa Haag, Emily Miao, PharmD, Anna Hernández. Illustrator: Jessica Reynolds. Copyeditor: David G. Walke. Osmosis from ElSEVIER.
- Khan Academy. Cellular respiration review. https://www.khanacademy.org/science/high-school-biology/hs-energy-and-transport/hs-cellular-respiration/a/hs-cellular-respiration-review