La respiración celular aeróbica es el proceso mediante el cual las células usan oxígeno para ayudarlas a convertir la glucosa en energía. Este tipo de respiración se produce en tres pasos: glucólisis; el ciclo de Krebs; y fosforilación por transporte de electrones. El oxígeno no es necesario para la glucólisis, pero es necesario para que tengan lugar el resto de las reacciones químicas.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
El oxígeno es necesario para la oxidación completa de la glucosa.
Respiración celular
La respiración celular es el proceso mediante el cual las células liberan energía de la glucosa y la transforman en una forma utilizable llamada ATP. El ATP es una molécula que proporciona una pequeña cantidad de energía a la célula, lo que le proporciona combustible para realizar tareas específicas.
Hay dos tipos de respiración: anaeróbica y aeróbica. La respiración anaeróbica no utiliza oxígeno. La respiración anaeróbica produce levadura o lactato. Al hacer ejercicio, el cuerpo usa oxígeno más rápidamente de lo que ingiere; La respiración anaeróbica proporciona lactato para mantener los músculos en movimiento. La acumulación de lactato y la falta de oxígeno son las razones de la fatiga muscular y la dificultad para respirar durante el ejercicio intenso.
Respiración aeróbica
La respiración aeróbica ocurre en tres etapas donde una molécula de glucosa es la fuente de energía. La primera etapa se llama glucólisis y no requiere oxígeno. En esta etapa, las moléculas de ATP se utilizan para ayudar a descomponer la glucosa en una sustancia llamada piruvato, una molécula que transporta electrones llamados NADH, dos moléculas más de ATP y dióxido de carbono. El dióxido de carbono es un producto de desecho y se elimina del cuerpo.
La segunda etapa se llama ciclo de Krebs. Este ciclo consta de una serie de reacciones químicas complejas que generan NADH adicional.
La etapa final se llama fosforilación por transporte de electrones. Durante esta etapa, NADH y otra molécula transportadora llamada FADH2 transportan electrones a las células. La energía de los electrones se convierte en ATP. Una vez que se han utilizado los electrones, se donan a átomos de hidrógeno y oxígeno para producir agua.
Glucólisis en la respiración
La glucólisis es la primera etapa de toda la respiración. Durante esta etapa, cada molécula de glucosa se descompone en una molécula basada en carbono llamada piruvato, dos moléculas de ATP y dos moléculas de NADH.
Una vez que se ha producido esta reacción, el piruvato pasa por una reacción química adicional llamada fermentación. Durante este proceso, se agregan electrones al piruvato para generar NAD + y lactato.
En la respiración aeróbica, el piruvato se descompone aún más y se combina con oxígeno para crear dióxido de carbono y agua, que se eliminan del cuerpo.
Ciclo de Krebs
El piruvato es una molécula a base de carbono; cada molécula de piruvato contiene tres moléculas de carbono. Solo dos de estas moléculas se utilizan para crear dióxido de carbono en el paso final de la glucólisis. Por lo tanto, después de la glucólisis, hay carbón suelto flotando. Este carbono se une a varias enzimas para crear sustancias químicas que se utilizan en otras capacidades de la célula. Las reacciones del ciclo de Krebs también generan ocho moléculas más de NADH y dos moléculas de otro transportador de electrones llamado FADH2.
Fosforilación del transporte de electrones
NADH y FADH2 transportan electrones a membranas celulares especializadas, donde se recolectan para crear ATP. Una vez que se utilizan los electrones, se agotan y deben eliminarse del cuerpo. El oxígeno es fundamental para esta tarea. Los electrones usados se unen al oxígeno; estas moléculas eventualmente se unen al hidrógeno para formar agua.