Durante la inhalación, el sistema respiratorio aspira aire rico en oxígeno a través de la nariz o la boca. El aire viaja por la tráquea hasta los pulmones, donde llega a unos pequeños sacos conocidos como alvéolos. Aquí, las moléculas de oxígeno se difunden a través de las delgadas paredes alveolares hacia el torrente sanguíneo.
La exhalación sigue a la inhalación. Los músculos implicados en la respiración, principalmente el diafragma y los músculos intercostales, se relajan. Esta relajación reduce el volumen de los pulmones, provocando que el aire de su interior sea expulsado. Durante la exhalación, el dióxido de carbono, un producto de desecho de la respiración celular, se libera del torrente sanguíneo a los alvéolos y posteriormente se exhala.
La respiración celular, por otro lado, ocurre dentro de las células e implica la descomposición de la glucosa, un tipo de azúcar, para liberar energía. El proceso consta de tres etapas principales:glucólisis, ciclo de Krebs (ciclo del ácido cítrico) y fosforilación oxidativa.
La glucólisis tiene lugar en el citoplasma de la célula. Durante la glucólisis, la glucosa se descompone en dos moléculas de piruvato. Esta etapa produce una pequeña cantidad de energía en forma de ATP (trifosfato de adenosina), la moneda energética de la célula, así como NADH (dinucleótido de nicotinamida y adenina) y FADH2 (dinucleótido de flavina y adenina), moléculas portadoras de energía.
El ciclo de Krebs ocurre dentro de las mitocondrias de la célula. El piruvato de la glucólisis ingresa a las mitocondrias y sufre una serie de reacciones químicas para producir dióxido de carbono, ATP, NADH y FADH2.
Finalmente, la fosforilación oxidativa ocurre en la membrana interna de las mitocondrias. Durante esta etapa, los electrones de alta energía transportados por NADH y FADH2 pasan a lo largo de una cadena de transportadores de electrones, liberando energía que se utiliza para bombear iones de hidrógeno a través de la membrana. El gradiente resultante de iones de hidrógeno impulsa la síntesis de ATP a través de un proceso llamado quimiosmosis.
En resumen, la respiración facilita el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono entre el organismo y su entorno, asegurando que las células tengan un suministro continuo de oxígeno para la respiración celular. La respiración celular, a su vez, utiliza oxígeno para descomponer la glucosa y generar energía en forma de ATP, que impulsa varios procesos celulares esenciales para la vida.
