La respiración celular es el proceso mediante el cual las células convierten la glucosa (un azúcar) en dióxido de carbono y agua. En el proceso, se libera energía en forma de una molécula llamada trifosfato de adenosina o ATP. Debido a que se requiere oxígeno para impulsar esta reacción, la respiración celular también se considera un tipo de reacción de "combustión" en la que una molécula orgánica (glucosa) se oxida o quema, liberando energía en el proceso.
Las células requieren energía ATP para realizar todas las funciones necesarias para la vida. Pero, ¿cuánto ATP necesitamos? Si nuestras propias células no reemplazaran el ATP constantemente a través de la respiración celular, usaríamos casi todo nuestro peso corporal en ATP en un día.
La respiración celular se realiza en tres pasos: la glucólisis, el ciclo del ácido cítrico y fosforilación oxidativa.
Enzimas
Las enzimas son proteínas que catalizan o afectan la velocidad de las reacciones químicas sin que se vean alteradas en el proceso. Las enzimas específicas catalizan cada reacción celular.
El papel principal de las enzimas durante la reacción de respiración es ayudar a transferir electrones de una molécula a otra. Estas transferencias se denominan reacciones "redox", donde la pérdida de electrones de una molécula (oxidación) debe coincidir con la adición de electrones a otra sustancia (reducción).
Glucólisis
Este primer paso de la respiración La reacción tiene lugar en el citoplasma, o líquido, de la célula. La glucólisis consta de nueve reacciones químicas separadas, cada una catalizada por una enzima específica.
Los jugadores clave en la glucólisis son la enzima deshidrodgenasa y una coenzima (auxiliar no proteico) llamada NAD +. La deshidrodgenasa oxida la glucosa al quitarle dos electrones y transferirlos a NAD +. En el proceso, la glucosa se "divide" en dos moléculas de piruvato, que continúan la reacción.
El ciclo del ácido cítrico
El segundo paso de la reacción de respiración se lleva a cabo dentro de un orgánulo celular llamado mitocondria, que debido a su papel en la producción de ATP se llaman "fábricas de energía" para la célula.
Justo antes de que comience el ciclo del ácido cítrico, el piruvato se "prepara" para la reacción al convertirse en una sustancia de alta energía llamada acetilo. coenzima A, o acetil-CoA.
Las enzimas específicas ubicadas en las mitocondrias impulsan las numerosas reacciones que forman el ciclo del ácido cítrico (también conocido como el ciclo de Krebs) reorganizando los enlaces químicos y participando en más reacciones redox. .
Al completar este paso, las moléculas transportadoras de electrones abandonan el ciclo del ácido cítrico y comienzan el tercer paso.
Fosforilación oxidativa
El paso final de la reacción respiratoria, también llamada cadena de transporte de electrones, es donde el ener El pago de gy ocurre para la célula. Durante este paso, el oxígeno impulsa una cadena de movimiento de electrones a través de la membrana de las mitocondrias. Esta transferencia de electrones potencia la capacidad de la enzima ATP sintasa para producir 38 moléculas de ATP.
