Cuando las células metabolizan el azúcar para obtener energía, comienzan con la glucólisis, una vía que descompone las moléculas de glucosa en piruvato. Mientras haya oxígeno disponible, continúan con la respiración celular, que oxida el piruvato a dióxido de carbono y agua, mientras que libera aún más energía. La glucólisis y la respiración celular aeróbica difieren en términos de la ubicación en la célula donde tienen lugar, la cantidad de energía que liberan, la química de cada vía y las entradas y salidas de cada una.

Características básicas

La glucólisis tiene lugar en el citosol, el líquido que llena la célula. La respiración celular, por el contrario, tiene lugar en las mitocondrias, pequeñas estructuras encerradas por membranas y flotando en el citosol. La glucosa es el principal insumo para la glucólisis; La respiración celular, por el contrario, depende principalmente del piruvato de la glucólisis, aunque la acetil-CoA de la descomposición de los ácidos grasos es otra aportación importante. Su hígado también descompone los aminoácidos para producir piruvato, oxaloacetato, fumarato y otros compuestos que pueden alimentar la respiración celular o, alternativamente, usarlos para producir glucosa. Eficiencia

Las células de su cuerpo siempre pueden realizar una glucólisis. Pero para llevar a cabo la respiración celular necesitan oxígeno. La oxidación de la glucosa a través de la glucólisis es incompleta; la mayor parte de la energía en la molécula de glucosa original permanece sin explotar en el piruvato liberado al final del proceso. La glucólisis por sí misma produce una mera ganancia neta de dos ATP (moléculas que la célula utiliza para almacenar energía). Dependiendo del tipo de célula, la respiración aeróbica puede producir una ganancia neta de 30 o 32 ATP.

Química

Los pasos involucrados en estas vías y las enzimas que catalizan cada reacción son, por supuesto, muy diferentes. La glucólisis es una vía de diez pasos, mientras que la respiración celular involucra varias vías, las más importantes de las cuales son la cadena de transporte de electrones y el ciclo del ácido cítrico. La cadena de transporte de electrones es especialmente distintiva, ya que utiliza transferencias de electrones para bombear iones de hidrógeno a través de una membrana, construyendo un gradiente de concentración que otra enzima llamada ATP sintasa puede usar para hacer ATP. Otras diferencias

Algunos tejidos Al igual que las células musculares, prefiera la respiración aeróbica, pero puede sobrevivir con la glucólisis sola por un tiempo si es necesario. Otros tejidos, como el hígado y el cerebro, no pueden prescindir de la respiración celular y realizarla continuamente. La glucólisis y la respiración celular también producen resultados que desempeñan diferentes funciones en una variedad de otras vías metabólicas. El ciclo del ácido cítrico es especialmente importante en este sentido; Actúa como un tipo de centro metabólico en la célula. La succinil-CoA, por ejemplo, es un intermedio del ciclo del ácido cítrico que sirve como precursor para la síntesis de porfirinas, mientras que el alfa-cetoglutarato es el precursor inmediato del aminoácido glutamato. Ciertos intermedios en la glucólisis también desempeñan papeles alternativos en el metabolismo; La glucosa 6-fosfato, por ejemplo, se puede usar para hacer ribosa 5-fosfato a través de la vía de la fosfosa de pentosa. , , ] ]