El proceso por el cual las
células degradan las moléculas de alimento para obtener energía recibe el
nombre de RESPIRACIÓN CELULAR.
La respiración celular es
una reacción exergónica, donde parte de la energía contenida en las moléculas
de alimento es utilizada por la célula para sintetizar ATP. Decimos parte de la
energía porque no toda es utilizada, sino que una parte se pierde.
Aproximadamente el 40% de
la energía libre emitida por la oxidación de la glucosa se conserva en forma de
ATP. Cerca del 75% de la energía de la nafta se pierde como calor de un auto;
solo el 25% se convierte en formas útiles de energía. La célula es mucho más
eficiente.
La respiración celular es
una combustión biológica y puede compararse con la combustión de carbón,
bencina, leña. En ambos casos moléculas ricas en energía son degradadas a
moléculas más sencillas con la consiguiente liberación de energía.
Tanto la respiración como
la combustión son reacciones exergónicas.
Sin embargo existen
importantes diferencias entre ambos procesos. En primer lugar la combustión es
un fenómeno incontrolado en el que todos los enlaces químicos se rompen al
mismo tiempo y liberan la energía en forma súbita; por el contrario la
respiración es la degradación del alimento con la liberación paulatina de
energía. Este control está ejercido por enzimas específicas.
En segundo lugar la
combustión produce calor y algo de luz. Este proceso transforma energía química
en calórica y luminosa. En cambio la energía liberada durante la respiración es
utilizada fundamentalmente para la formación de nuevos enlaces químicos (ATP).
La respiración celular
puede ser considerada como una serie de reacciones de óxido-reducción en las
cuales las moléculas combustibles son paulatinamente oxidadas y degradadas
liberando energía. Los protones perdidos por el alimento son captados por coenzimas.
La respiración ocurre en
distintas estructuras celulares. La primera de ellas es la glucólisis que ocurre en el
citoplasma. La segunda etapa dependerá de la presencia o ausencia de O2 en el
medio, determinando en el primer caso la respiración aeróbica (ocurre en las mitocondrias), y en el segundo
caso la respiración anaeróbica o
fermentación (ocurre en el citoplasma).
CADENA
RESPIRATORIA
Sería la etapa final del
proceso de la respiración, es entonces cuando los electrones
"arrancados" a las moléculas que se respiran y que se
"almacenan" en el NADH Y FADH2, irán pasando por una serie de
transportadores, situados en las crestas mitocondriales formando tres grandes
complejos enzimáticos.
La disposición de los
transportadores permite que los electrones "salten" de unos a otros,
liberándose una cierta cantidad de energía (son reacciones redox) que sirve
para formar un enlace de alta energía entre el ADP y el P, que da lugar a una
molécula de ATP.
El último aceptor de
electrones es el oxígeno molecular y otra consecuencia será la formación de
agua.
VIDEO
Maestro:
M.C. Juan José Guzmán Martínez
