La Respiración Celular

La respiración celular es la forma más eficiente que tienen las células de cosechar la energía almacenada en los alimentos.

Todos y cada uno de los seres vivos necesitamos energía para funcionar, y esta energía la obtenemos de los alimentos que ingerimos en nuestro día a día.

Proceso de la respiración celular

El término respiración se emplea generalmente para expresar la función de captación de oxígeno del aire o del agua y la eliminación del CO2 por parte del organismo.

De esta manera se proporciona O2 a las células y se elimina el CO2. Pero, ¿por qué necesitan oxígeno las células?

La respuesta está en que la respiración sirve para obtener energía de las moléculas orgánicas mediante la combustión, es decir la transformación con O2 hasta la oxidación a CO2 y H2O.

La respiración celular es, en definición, un proceso metabólico, un conjunto de transformaciones químicas o secuencia de reacciones, que tiene como función dar la suficiente energía para realizar el trabajo celular así como para la biosíntesis.

Es una vía catabólica aerobia que realizan las células eucariotas, tanto vegetales como animales, así como muchos protoctistas.

En las eucariotas las fases centrales del proceso se desarrollan en las mitocondrias. En los protoctistas se forman en el citosol, a pesar de que las enzimas más importantes están en la membrana celular.

Las moléculas orgánicas que se oxidan por la ruta aerobia ceden electrones al oxígeno molecular a través de los intermediarios, como el NADH y el FADH2.

Durante esta cesión se produce ATP. Los productos finales son H2O y CO2.

Así pues, los principales combustibles utilizados son los glúcidos, especialmente la glucosa, y los ácidos grasos. Otras moléculas distintas, como los aminoácidos también son catalizados por respiración.

Fases de la respiración celular

La respiración celular se puede dividir en tres fases, como hemos visto antes:

Primera fase:

Formación del acetil-CoA con la oxidación parcial del acetato. Los esqueletos hidrocarbonados de gran parte de las moléculas orgánicas se separan y se convierten en un compuesto de cuerpo carbonos, el acetato.

El acetato es activado por la coenzima A mediante tioéster de alta energía.

Tanto la glucosa como los ácidos grasos y algunos aminoácidos constituirán este intermediario metabólico, el acetil CoA o acetilcoenzima, que es un lugar de conexión de las vías catabólicas en que las moléculas orgánicas se han oxidado parcialmente.

Segunda fase:

Ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs. El acetil CoA se concentrará con un ácido de 4 carbonos para crear un ácido cítrico de 6 carbonos. A lo largo de esta vía circular, se oxidan intermediarios hasta formar 2 moléculas de CO2, y 8 hidrógenos transportados por NAD + y FAD. En la ruta entra el ácido acético (2 carbonos) en forma oxidada.

El ciclo, por tanto, cataliza la descomposición de una molécula de ácido acético en cada vuelta.

Tercera fase:

Cadena de transporte de electrones y fosforilación oxidativa. Los intermediarios NADH y FADH2 ceden electrones a la cadena de transporte en la que una serie de proteínas transfieren electrones es el O2.