Respiración aerobia

Respiración aerobia:

Origen etimológico en el latín y en el griego. Podemos establecer que está formado por dos palabras. La primera de ellas, respiración, se compone de tres partes latinas: el prefijo re- que puede traducirse como “repetición”, el verbo spirare que equivale a “soplar” y el sufijo –ción que es sinónimo de “acción”.

La segunda palabra, aerobia, como decíamos anteriormente procede del griego. En este caso emana de la unión de aero, que significa “aire”, y de bio que hace referencia a “animal”.

El adjetivo aerobio se utiliza en el campo de la biología para hacer mención a aquel que requiere oxígeno para subsistir. Lo que guarda relación con los organismos clasificados como aerobios se conoce como aeróbico.

La respiración de tipo aerobia o aeróbica, por lo tanto, es una modalidad de metabolismo en la cual se necesita que el oxígeno tenga intervención. Cabe destacar que la respiración consiste en intercambiar gases con el ambiente, un proceso que puede llevarse a cabo de distintas formas según el ser vivo en cuestión.

La respiración aerobia la realizan todos los seres aerobios, como los animales, plantas, hongos, protoctistas y la mayoría de las bacterias.

Por medio de la respiración aerobia, los seres vivos obtienen energía de las moléculas orgánicas, donde el carbono es oxidado y el oxígeno es empleado como oxidante. Cuando el oxígeno no funciona como oxidante, se habla de respiración anaerobia o anaeróbica.

En la respiración aerobia, el oxígeno logra atravesar las membranas biológicas (en primera instancia la membrana plasmática y después las membranas mitocondriales) hasta unir electrones y protones para formar átomos de hidrógeno y, a través de ellos, agua. El ácido pirúvico que se obtiene en la primera fase de la anaerobia es oxidado con el oxígeno para aportar además energía y dióxido de carbono.

Es posible dividir la respiración aerobia en distintas etapas la respiración aerobia es un conjunto de reacciones en las cuales el ácido pirúvico producido por glucólisis se desdobla a bióxido de carbono y agua, y se producen grandes cantidades de ATP. Utiliza la glucosa como combustible y el oxígeno como aceptor final de electrones. Se distinguen cuatro etapas en la respiración aerobia:

1. Glucólisis: se realiza en el citoplasma

2. Formación de acetil coenzima A: Se realiza en las mole ´culas presentes en la membrana interna de la mitocondria.

3. Ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico: se realiza en el interior de la mitocondria, en la matriz mitocondrial.

4. Cadena respiratoria: se realiza entre la membrana interna de las mitocondrias y el espacio intermembranoso, donde se crea un gradiente protones que junto con la ATP-sintasa reducen ADP a ATP.

1. Glucólisis:

Comienza en el citosol de la célula. Es una secuencia compleja de reacciones, mediante las cuales una molécula de glucosa se desdobla en dos moléculas de ácido pirúvico, lo que produce una ganancia de energía de dos moléculas de ATP y dos moléculas del trasportador de electrones NADH. Este proceso consta de dos etapas: la primera es la activación de la glucosa (azúcar con seis átomos de carbono), en la que ocurren dos reacciones de catalización enzimática y cada una de ellas utiliza ATP y se convierte de una molécula relativamente estable de glucosa en una muy reactiva de bifosfato de fructuosa y se separa en dos moléculas de tres carbonos de fosfogliceraldehído que pasan por una serie de reacciones antes de producir dos moléculas de ácido pirúvico. Dos de estas reacciones se asocian a la síntesis de ATP, es decir, generan 2 moléculas de ATP por cada fosfogliceraldehído.

La segunda es la producción de energía y un ion hidrógeno se agrega al transportador de electrones vacío NAD+ para formar NADH. Se producen dos moléculas de fosfogliceraldehído por cada molécula de glucosa, de tal manera que se forman dos transportadores NADH.

Glucosa + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi ▬► 2 Ácido pirúvico + 2NADH + 2H+ + 2ATP

2. Formación de acetil coenzima A

Cada molécula de ácido pirúvico entra a la matriz intermembranal de una mitocondria y se oxida en una molécula de dos carbonos, el grupo acetil se une a la coenzima A para formar acetil coenzima A. Simultáneamente, el NAD+ recibe dos electrones y un ion hidrógeno para obtener NADH y se produce CO2 como producto de desecho.

Ciclo de Krebs:

El ciclo de Krebs (también llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos) es una ruta metabólica, es decir, una sucesión de reacciones, que forma parte de la respiración celular en todas las células aeróbicas. En células eucariotas se realiza en la mitocondria. En las procariotas, el ciclo de Krebs se realiza en el citoplasma, específicamente en el citosol y en la matriz mitocondrial en eucariota

En organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es parte de la vía catabólica que realiza la oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2, liberando energía en forma utilizable (poder reductor y GTP).

El metabolismo

...