La reacción química llamada respiración es vital para el crecimiento, la reparación y la supervivencia de todos los seres vivos. La respiración ocurre en las células de plantas, animales y humanos, principalmente dentro de las mitocondrias, que están ubicadas en el citoplasma de una célula. La energía liberada durante la respiración es utilizada por las plantas para producir aminoácidos, y por animales y humanos para contraer sus músculos y permitirles moverse. No confundas la respiración con la respiración. La respiración libera energía, mientras que la respiración es el flujo de aire hacia y desde nuestros pulmones.

Fábricas de Energía Celular

La mayoría del trabajo detrás de la respiración ocurre en la mitocondria de las células. La molécula rica en energía adenosin trifosfato (ATP) se produce en las mitocondrias utilizando energía del sol (para plantas) o alimentos (para animales y humanos). Todas las células vivas tienen mitocondrias, algunas más que otras. Las células grasas tienen muchas mitocondrias porque almacenan grandes cantidades de energía. Las células musculares también tienen muchas mitocondrias porque tienen que reaccionar rápidamente para liberar energía cuando el cuerpo lo necesita.

Fotosíntesis y respiración

La respiración en las plantas ocurre junto con otra reacción química, la fotosíntesis. Las plantas son autótrofos, lo que significa que hacen su propia comida usando dióxido de carbono, agua y energía del sol. Durante la fotosíntesis, una planta absorbe dióxido de carbono del aire y el agua de su entorno a través de pequeños agujeros en sus hojas, flores, tallos, raíces y ramas. La energía del sol causa una reacción química en las mitocondrias que descompone las moléculas de dióxido de carbono y agua y las recombina para producir azúcar (glucosa) y oxígeno como gas. La respiración necesita glucosa como punto de partida. Utiliza la glucosa creada por la fotosíntesis y toma oxígeno del aire para liberar energía.

Respiración aeróbica frente a anaerobia

La respiración aeróbica ocurre todo el tiempo dentro de todos los seres vivos. Este tipo de respiración usa oxígeno y glucosa para producir dióxido de carbono y agua como productos de desecho y liberar grandes cantidades de energía. Las plantas almacenan glucosa como almidón, pero los humanos y los animales la almacenan como glucógeno, que se convierte nuevamente en glucosa para usar durante el ejercicio cuando las células musculares respiran más que en reposo.

Durante el ejercicio de alta intensidad, los humanos y los animales confían en la respiración anaeróbica para obtener pequeñas cantidades de energía para impulsar el movimiento muscular. Al igual que la respiración aeróbica, la respiración anaeróbica ocurre en las células, pero la glucosa no se rompe por completo. El producto de desecho es ácido láctico, no dióxido de carbono y agua. La sangre que fluye a través de los músculos elimina el ácido láctico. Algunas células vegetales y microorganismos también usan la respiración anaeróbica. Por ejemplo, la elaboración de cerveza y la fabricación de pan utilizan la respiración anaeróbica en la levadura. Las células absorben glucosa y producen etanol (alcohol) y dióxido de carbono. La mayoría de la respiración aeróbica ocurre en las mitocondrias, pero la respiración anaeróbica tiene lugar en la porción líquida del citoplasma.