La respiración celular es el proceso que usan las células para recuperar la energía almacenada en carbohidratos, grasas y proteínas. La glucosa y otras moléculas se descomponen, y la energía liberada se usa para producir otra molécula llamada trifosfato de adenosina (ATP), la "moneda energética" de la célula. Si bien nuestras células pueden usar la fermentación para producir ATP sin usar oxígeno, la respiración celular es mucho más eficiente, tanto que los humanos y la mayoría de los otros animales mueren rápidamente si se les priva de oxígeno.

¿Cómo funciona la respiración celular?

La respiración celular comienza con la glucólisis, donde una molécula de glucosa se divide en el citoplasma de la célula. Sin embargo, los pasos más importantes en la respiración celular tienen lugar en las mitocondrias, las plantas de energía de la célula, donde los electrones pasan a lo largo de una serie de proteínas integradas en la membrana llamadas la cadena de transporte de electrones. Cada proteína utiliza parte de la energía de esta transferencia para bombear iones de hidrógeno al espacio entre las membranas interna y externa de la mitocondria. Al concentrar los iones de hidrógeno en este espacio, el mitchondrion crea un gradiente que puede usar para hacer ATP, como bombear agua cuesta arriba para que pueda conducir una turbina. Luego, el ATP se pone a disposición de otros procesos en la célula para obtener energía.

Función del oxígeno

Al final de la cadena de transporte de electrones en la mitocondria, los electrones se donan al oxígeno (O2), que se combina con Los iones de hidrógeno para formar agua. Sin las moléculas de O2 para aceptar los electrones, la cadena de transporte de electrones no podría funcionar.

Fermentación

La respiración celular generalmente se refiere a la respiración aeróbica, donde las células utilizan el proceso descrito anteriormente para producir ATP. Sin embargo, si no se dispone de oxígeno, nuestras células aún pueden producir una cantidad limitada de ATP a través de la fermentación con ácido láctico. En este proceso, la célula utiliza la glucólisis para romper la glucosa (al igual que en la respiración aeróbica) y dona electrones a una molécula de azúcar llamada piruvato, que se forma cuando la glucosa se descompone. Esta reacción da como resultado un subproducto llamado ácido láctico.

Fermentación versus respiración aeróbica

La respiración aeróbica produce mucho más ATP que la fermentación con ácido láctico. En la fermentación, el piruvato acepta electrones de la glucólisis; En la respiración aeróbica, por otro lado, el piruvato se descompone aún más para producir más ATP en las mitocondrias. Como resultado, la respiración aeróbica puede generar hasta 19 veces más ATP por molécula de glucosa que la fermentación con ácido láctico.

¿Por qué es importante el oxígeno?

El oxígeno es importante porque hace posible la respiración aeróbica al aceptar electrones del Cadena de transporte en la mitocondria. A veces, el oxígeno no está disponible en algunas de sus células musculares (generalmente durante el ejercicio intenso); En momentos como estos, las células musculares volverán temporalmente a la fermentación del ácido láctico, que produce mucha menos energía.