1. Glucólisis: Esto ocurre en el citoplasma de la célula y no requiere oxígeno. Rompe la glucosa (un azúcar de seis carbonos) en dos moléculas de piruvato (una molécula de tres carbonos). Este proceso produce una pequeña cantidad de ATP (trifosfato de adenosina), la moneda energética de la célula y NADH (nicotinamida adenina dinucleótido), un portador de electrones.
2. Oxidación de piruvato: Las moléculas de piruvato producidas en la glucólisis se transportan a las mitocondrias, las potencias de la célula. Aquí, se convierten en acetil-CoA (acetil coenzima A), una molécula de dos carbonos. Este proceso también genera NADH.
3. Ciclo de Krebs (ciclo de ácido cítrico): Este ciclo tiene lugar en la matriz mitocondrial. Acetyl-CoA ingresa al ciclo y se descompone, liberando electrones y dióxido de carbono. El ciclo produce ATP, NADH y FADH2 (flavin adenine dinucleótido), otro portador de electrones.
4. Cadena de transporte de electrones: Esta es la etapa final de la respiración celular y ocurre en la membrana mitocondrial interna. Las moléculas NADH y FADH2 producidas en las etapas anteriores entregan electrones a la cadena de transporte de electrones. A medida que los electrones se mueven por la cadena, la energía se libera y se usa para bombear protones a través de la membrana, creando un gradiente de concentración. Este gradiente se utiliza para impulsar la producción de ATP a través de un proceso llamado quimiosmosis. El oxígeno es el aceptador final de electrones en la cadena, que se combina con protones para formar agua.
En general, la respiración celular se puede resumir de la siguiente manera:
* glucosa + oxígeno → dióxido de carbono + agua + ATP
Este proceso es increíblemente eficiente, produciendo mucho más ATP que la glucólisis sola. La energía almacenada en los enlaces de glucosa se aprovecha para crear ATP, que luego se usa para alimentar varios procesos celulares como la contracción muscular, la síntesis de proteínas y el transporte activo.
Hay dos tipos principales de respiración celular:
* Respiración aeróbica: Este tipo requiere oxígeno y es la forma más eficiente de producir ATP. Es el modo principal de respiración en la mayoría de los organismos.
* Respiración anaeróbica: Este tipo no requiere oxígeno y produce mucho menos ATP. Es utilizado por algunos organismos en entornos pobres de oxígeno o durante una actividad física intensa.
La respiración celular es un proceso esencial para todos los organismos vivos, lo que les permite obtener energía de los alimentos y mantener la vida.