Cada etapa de la respiración aeróbica implica una serie de reacciones acopladas que liberan energía en una forma utilizable. Aquí hay una breve descripción de las reacciones acopladas:
1. Glucólisis:
- La glucosa se descompone en dos moléculas de piruvato.
- Cada molécula de glucosa proporciona dos moléculas netas de ATP (trifosfato de adenosina) mediante la fosforilación a nivel de sustrato.
- Se producen dos moléculas de NADH (nicotinamida adenina dinucleótido), cada una de las cuales lleva dos electrones de alta energía.
2. Ciclo de Krebs:
- Cada molécula de piruvato procedente de la glucólisis entra en el ciclo de Krebs.
- A lo largo de múltiples pasos enzimáticos, el grupo acetilo del piruvato se oxida para producir CO2 y generar ATP, NADH y FADH2 (dinucleótido de flavina y adenina).
- Por cada vuelta del ciclo de Krebs se producen tres moléculas de NADH, dos moléculas de FADH2 y dos moléculas de ATP.
3. Fosforilación oxidativa:
- Las moléculas NADH y FADH2 procedentes de la glucólisis y del ciclo de Krebs donan sus electrones de alta energía a la cadena de transporte de electrones (ETC).
- Las ETC son una serie de complejos proteicos unidos a membranas que facilitan la transferencia de electrones del NADH y FADH2 al oxígeno.
- A medida que los electrones se mueven a través del CTE, su energía se utiliza para bombear iones de hidrógeno (H+) a través de la membrana mitocondrial, creando un gradiente de protones.
- El gradiente de protones impulsa la síntesis de ATP a través de una enzima final llamada ATP sintasa.
En resumen, la respiración aeróbica implica reacciones acopladas en la glucólisis, el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa. Cada etapa está interconectada y la energía liberada por la descomposición de la glucosa se captura y almacena como moléculas de ATP, que son la moneda celular para la transferencia de energía. Este proceso permite a las células aprovechar eficientemente la energía almacenada en moléculas orgánicas y convertirla en una forma utilizable para diversas actividades celulares.