Todos los seres vivos necesitan energía para sobrevivir y llevar a cabo procesos vitales. Algunas de las diferencias más fundamentales entre los organismos vivos tienen que ver con cómo y qué comen.
Ya sea que un organismo produzca su propio alimento o se coma a otro organismo como alimento, utiliza el proceso de respiración celular para convertir su alimento en energía utilizable.
Respiración celular: definición
Todos los seres vivos utilizan la respiración celular para convertir moléculas orgánicas en energía. Respiración celular es el proceso químico de descomponer las moléculas de los alimentos para crear energía en forma de trifosfato de adenosina (ATP). Este proceso hace que la energía de las moléculas de los alimentos esté disponible para que el organismo lleve a cabo los procesos vitales.
La respiración celular generalmente ocurre en presencia de oxígeno. Se llama respiración aeróbica. Cuando el oxígeno no está presente o está presente en cantidades muy bajas, Respiración anaerobica tiene lugar.
Para algunos organismos, incluidas muchas bacterias, la respiración anaeróbica es una forma de vida. Fermentación es un tipo específico de respiración anaeróbica que utilizan las levaduras y algunas bacterias.
Respiración celular: ecuación
La respiración celular se puede representar mediante la ecuación:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP
La ecuación de respiración celular representa el proceso mediante el cual las moléculas de glucosa reaccionan con el oxígeno, creando energía en forma de ATP, así como dióxido de carbono y agua como subproductos.
La respiración celular es una serie de reacciones químicas más pequeñas que pueden variar según el tipo de organismo; sin embargo, la ecuación de la respiración celular representa los componentes principales de este proceso que son comunes entre la mayoría de los organismos.
Tipos de células que se someten a respiración celular
Los organismos vivos se pueden agrupar en dos categorías: eucariotas y procariotas. Eucariotas son organismos cuyas células tienen un núcleo y orgánulos unidos a la membrana. Procariotas son organismos cuyas células carecen de núcleo.
Los eucariotas realizan la respiración celular con la ayuda de las mitocondrias. Mitocondrias son orgánulos que producen las enzimas necesarias para catalizar la serie de reacciones que producen ATP. Las mitocondrias son necesarias para realizar la respiración celular en organismos eucariotas. Los tipos de organismos con células eucariotas incluyen animales, plantas, hongos y protistas.
Los procariotas no tienen mitocondrias y producen las enzimas para la respiración celular utilizando su membrana celular. Aunque carecen de mitocondrias, este tipo de células aún pueden experimentar una forma de respiración celular para convertir sus moléculas de alimentos en energía utilizable en forma de ATP.
Dos tipos de organismos
Hay dos tipos principales de organismos que utilizan la respiración celular: autótrofos y heterótrofos.
Autótrofos son organismos que pueden producir su propia comida. Los tipos de organismos que son autótrofos incluyen plantas, así como algunas bacterias y protistas (como las algas).
Heterótrofos son organismos que no pueden producir su propio alimento. Los tipos de organismos que son heterótrofos incluyen animales, hongos, algunos protistas y bacterias.
Autótrofos: organismos que pueden producir su propia comida
Autótrofos, también conocidos como productores, se puede agrupar en dos categorías principales: fotoautótrofos y quimioautótrofos.
La mayoría de los autótrofos son fotoautótrofos, que son organismos que utilizan la luz del sol para hacer fotosíntesis. La fotosíntesis es el proceso de transformar la energía del sol para producir moléculas de glucosa.
Los tipos de organismos que utilizan la fotosíntesis son las plantas, algunas bacterias y protistas parecidos a plantas.
Ejemplo de respiración celular: fotoautótrofos
La gran mayoría de las plantas son autótrofas y dependen de la fotosíntesis para producir su alimento. Cuando las plantas no se someten a la fotosíntesis, utilizan la respiración celular para transformar las moléculas de glucosa que producen en energía que pueden utilizar para llevar a cabo los procesos de la vida.
Las plantas "respiran" oxígeno durante la fotosíntesis y exhalan dióxido de carbono durante la respiración celular. Este ejemplo de respiración celular tiene un gran efecto en la composición de la atmósfera terrestre.
Ejemplo de respiración celular: quimioautótrofos
Los quimioautótrofos son bacterias que pueden producir sus propios alimentos, pero utilizan productos químicos para este proceso en lugar de la luz solar. Los quimioautótrofos se someten a respiración celular para transformar moléculas inorgánicas en energía que pueden utilizar.
Este es un ejemplo de respiración celular que ocurre en condiciones extremas que generalmente carecen de luz y oxígeno. Este tipo de organismos transforman moléculas inorgánicas como el sulfuro de hidrógeno, el metano o el amoníaco en moléculas orgánicas que pueden utilizar como alimento.
Heterótrofos: organismos que no pueden producir sus propios alimentos
Los organismos que no pueden producir su propia comida se denominan heterótrofos.
Otra palabra para heterótrofos es consumidores. Estos organismos deben consumir moléculas orgánicas creadas por otros organismos para su alimentación. Los heterótrofos se alimentan de autótrofos u otros heterótrofos.
Ejemplo de respiración celular: heterótrofos
Se requiere que los heterótrofos consuman otros organismos o partes de organismos para obtener sus moléculas alimenticias. Se someten a respiración celular para convertir los alimentos que ingieren en energía que pueden utilizar.
Los heterótrofos dependen de los autótrofos que almacenan energía del sol como biomasa que los heterótrofos pueden consumir. Los autótrofos que utilizan la fotosíntesis proporcionan más del 99 por ciento de la energía utilizada para sustentar toda la vida en la Tierra.
