Por Lizzie Brooks | Actualizado el 30 de agosto de 2022
Punto deportivo/iStock/GettyImages
La descomposición de los carbohidratos en energía utilizable sigue varias vías químicas:algunas aeróbicas y otras anaeróbicas. Aunque la respiración basada en oxígeno es la más eficiente, las vías anaeróbicas desempeñan funciones críticas en situaciones específicas y ofrecen distintas ventajas.
La respiración, distinta de la respiración, es el proceso celular que libera energía de moléculas complejas como la glucosa. Puede ocurrir con o sin oxígeno.
Tanto la respiración aeróbica como la anaeróbica comienzan con la glucólisis, la división anaeróbica de la glucosa en dos moléculas de piruvato, generando dos moléculas de ATP. Este paso fundamental puede luego alimentar vías aeróbicas o anaeróbicas.
En ambientes ricos en oxígeno, domina la respiración aeróbica. Una molécula de glucosa puede producir hasta 32 ATP, lo que la convierte en la vía preferida para los organismos que pueden acceder al oxígeno.
Cuando el oxígeno escasea, las células pasan a la respiración anaeróbica. Esta vía también produce dos ATP por glucosa y genera ácido láctico como subproducto, que puede acumularse en el tejido muscular y provocar dolores y calambres.
Los pasos anaeróbicos metabolizan el piruvato y regeneran enzimas clave, asegurando que la glucólisis pueda continuar y apoyando así la respiración aeróbica posterior cuando el oxígeno esté disponible.
Los primeros organismos de la Tierra, que datan de hace 3.500 millones de años, utilizaron de manera confiable la respiración anaeróbica y prosperaron en una atmósfera anóxica. Esta estrategia metabólica fundamental sentó las bases para futuras vías dependientes de oxígeno.
En organismos multicelulares como los humanos, la respiración anaeróbica sirve como mecanismo a prueba de fallos. Cuando las células musculares agotan el oxígeno más rápido de lo que pueden suministrar, dependen temporalmente del metabolismo anaeróbico para mantener la actividad durante los momentos críticos.
La respiración anaeróbica entrega energía más rápidamente que su contraparte aeróbica, lo que la hace esencial durante actividades de alta intensidad y corta duración.
El metabolismo anaeróbico permite a los microbios colonizar ambientes con poco oxígeno o libres de oxígeno, ampliando nichos ecológicos. Los organismos fermentadores, como la levadura, prosperan sin oxígeno y los anaerobios desempeñan un papel vital en la descomposición, produciendo gases combustibles que pueden aprovecharse como energía renovable.
