La ecuación química general para la respiración celular se puede resumir de la siguiente manera:
C6H12O6 (glucosa) + 6O2 (oxígeno) -> 6CO2 (dióxido de carbono) + 6H2O (agua) + energía (como ATP)
En esta ecuación, la glucosa, una molécula de azúcar de seis carbonos, se descompone en presencia de oxígeno mediante una serie de reacciones catalizadas por enzimas. Durante este proceso, los enlaces dentro de la glucosa se reorganizan y la energía liberada se utiliza para sintetizar moléculas de ATP.
El proceso de respiración celular se puede dividir en tres etapas principales:glucólisis, ciclo de Krebs (también conocido como ciclo del ácido cítrico) y fosforilación oxidativa.
1. Glucólisis:
- Ocurre en el citoplasma.
- La glucosa se descompone en dos moléculas de piruvato (una molécula de tres carbonos).
- Se utilizan 2 moléculas de ATP y se ganan 4 moléculas de ATP (ganancia neta de 2 ATP).
- Se producen 2 moléculas de NADH.
2. Ciclo de Krebs:
- Ocurre en las mitocondrias.
- Cada molécula de piruvato de la glucólisis se descompone y se combina con la coenzima A para formar acetil CoA.
- A lo largo de múltiples reacciones, el acetil CoA se oxida para liberar CO2 y producir moléculas de ATP, NADH y FADH2.
3. Fosforilación oxidativa:
- También ocurre en las mitocondrias.
- Las moléculas de NADH y FADH2 producidas en la glucólisis y el ciclo de Krebs pasan sus electrones a la cadena de transporte de electrones, creando un gradiente electroquímico a través de la membrana mitocondrial.
- El flujo de protones a través de la enzima ATP sintasa utiliza este gradiente para producir moléculas de ATP mediante un proceso llamado quimiosmosis.
En última instancia, la respiración celular convierte la energía química almacenada en la glucosa en la moneda energética utilizable de la célula, el ATP. Luego, las células utilizan el ATP producido para realizar diversas funciones, incluida la contracción muscular, la transmisión de impulsos nerviosos, la síntesis química y el transporte activo de moléculas a través de las membranas.
