Salud

Etapas de la respiración aeróbica

Escrito por bryan cohen | Traducido por juan ignacio ceviño

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Etapas de la respiración aeróbica

La respiración aeróbica requiere de moléculas de oxígeno.

molecule image by Vladislav Gajic from Fotolia.com

Glucólisis

La primer etapa de la respiración aeróbica se llama glucólisis. La glucólisis es una serie de reacciones químicas que ocurren en el citoplasma de las células de todos los organismos vivos, siendo completamente anaeróbico (sin necesidad de oxígeno). El proceso comienza convirtiendo una molécula de glucosa en dos moléculas de piruvato. La reacción rinde energía como cuatro moléculas de ATP producidas, aunque dos se consumen para comenzar la reacción en la fase preparatoria. Para romper la glucosa, se adiciona un fosfato para facilitar la formación de dos azúcares triosas, las cuales llevarán a la formación de piruvato. En la segunda mitad de la glucólisis, se transfieren cuatro grupos fosfatos al ADP para crear cuatro ATP, resultando en dos NADH. Al final de la glucólisis tenemos dos piruvatos, dos NADH, dos ATP, dos hidrógenos positivos y dos moléculas de agua.

Reacción de enlace

Un complejo de enzimas conocido como complejo piruvato deshidrogenasa que se encuentra en la mitocondria de las células eucariotas o en el citosol de las procariotas, oxida el piruvato a acetil-CoA y dióxido de carbono. Mientras esto ocurre, una molécula de NADH es formada por cada piruvato oxidado y 3 moles de ATP resultan de cada mol de piruvato. Este paso se llama reacción de enlace o decarboxilación oxidativa del piruvato porque enlaza la glucólisis y el ciclo de Krebs. La reacción de enlace no siempre es referida como una etapa en sí misma ya que es como un puente entre dos reacciones. Las células harán respiración aeróbica o anaeróbica dependiendo de la presencia de oxígeno. La falta de oxígeno causará que se evite la reacción y comenzará la fermentación de la respiración anaeróbica.

El ciclo de Krebs

El ciclo de Krebs también puede ser llamado ciclo de los ácidos tricarboxílicos. El ciclo de Krebs no ocurrirá si no hay oxidación del piruvato en la reacción de enlace y la respiración anaeróbica comenzará. Cuando la reacción de enlace ocurrió, el acetil- CoA entrará a la matriz mitocondrial y se oxidará a dióxido de carbono y reducirá NAD a NADH para ser utilizado en la cadena de transporte de electrones. Al oxidarse dos acetil-CoA, se crea agua y dióxido de carbono. Para completar el proceso hay ocho pasos, con ocho enzimas diferentes, dando como resultado una ganancia neta de energía de 3 NADH, 1 FADH y 1 ATP (el doble que para una molécula de glucosa entera).

Cadena de Transporte de Electrones

La cadena de transporte de electrones, también llamada fosforilación oxidativa, ocurre en las crestas mitocondriales. La cadena de transporte de electrones hace referencia al gradiente de protones que atraviesa la membrana mitocondrial interna. Esto ocurre cuando el NADH que fue producido en el ciclo de Krebs es oxidado. El gradiente quimiosmótico que se genera impulsa la fosforilación de ADP y crea la síntesis de ATP más grande de toda la respiración aeróbica. En condiciones ideales, al final de la respiración aeróbica, una molécula de glucosa rinde 36 moléculas netas de ATP, aunque de vez en cuando, hay algunas moléculas perdidas debido al costo de mover moléculas a través del proceso. Los electrones extra son transportados al oxígeno y se le agregan dos protones para crear agua. La etapa de transporte de electrones a veces se agrupa al ciclo de Krebs como parte del mismo.

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