Respiración celular

La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurre en la mayoría de las células, en las que el ácido pirúvico (piruvato) producido generalmente por la glucólisis se desdobla a dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O) y se producen 36 moléculas de ATP. Es un proceso básico dentro de la nutrición celular.

Su fórmula general es: C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ ----> 6 CO₂ + 6H₂O y se liberan 36 moléculas de ATP.

La respiración celular es una parte del metabolismo, concretamente del catabolismo, en la cual la energía contenida en distintas biomoléculas, como los glúcidos o los lípidos, es liberada de manera controlada. Durante la respiración una parte de la energía libre desprendida en estas reacciones exotérmicas, es incorporada a la molécula de ATP, que puede ser a continuación utilizado en los procesos endotérmicos, como son los de mantenimiento y desarrollo del organismo (anabolismo).

Etapas

La glucólisis, que se produce en el citosol y consiste en la oxidación de una molécula de glucosa a dos de piruvato) no es, estrictamente, respiración celular, la cual comienza realmente en el interior de las mitocondrias (en las células eucariotas) y ocurre en tres etapas:

1. Oxidación del ácido pirúvico.
2. Ciclo de los ácidos tricarboxílicos o ciclo de Krebs.
3. Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa del ADP a ATP.

Tipos de respiración

La respiración celular puede dividirse en dos tipos, según la participación o no del oxígeno:

• Respiración aeróbica: Hace uso del O₂ como aceptor último de los electrones desprendidos de las sustancias orgánicas. Es la forma más extendida, propia de una parte de las bacterias y de los organismos eucariontes, cuyas mitocondrias derivan de aquéllas. Se llama aerobios a los organismos que, por este motivo, requieren O₂.
• Respiración anaeróbica: No interviene el oxígeno, sino que se emplean otros aceptores finales de electrones, muy variados, generalmente minerales y, a menudo, subproductos del metabolismo de otros organismos. Un ejemplo de aceptor es el SO₄^2- (anión sulfato), que en el proceso queda reducido a H₂S:

$10\ H^{+}+SO_{4}^{2-}+8e^{-}\to H_{2}S+4H_{2}O$

La respiración anaeróbica es propia de procariotas diversos, habitantes sobre todo de suelos y sedimentos, y algunos de estos procesos son importantes en los ciclos biogeoquímicos de los elementos. No debe confundirse la respiración anaerobia con la fermentación, que es una oxidación-reducción interna a la molécula procesada, en la que no se requiere ni O₂ ni ningún otro aceptor de electrones.

Enlaces externos

• La respiración celular: las reacciones de la matriz mitocondrial (español)