1. Glucólisis: Esto ocurre en el citoplasma y es la primera etapa de la respiración celular. Durante la glucólisis, la glucosa se descompone en dos moléculas de piruvato, junto con una pequeña cantidad de ATP y NADH (nicotinamida adenina dinucleótido), un transportador de electrones.
2. Procesamiento de piruvato: Las moléculas de piruvato producidas en la glucólisis se convierten en una molécula llamada acetil coenzima A (acetil-CoA).
3. Ciclo del ácido cítrico (ciclo de Krebs): Las moléculas de acetil-CoA entran en el ciclo del ácido cítrico, una serie de reacciones químicas que ocurren dentro de las mitocondrias. Durante este ciclo, los grupos acetilo del acetil-CoA se oxidan, liberando dióxido de carbono y generando ATP, NADH y FADH2 (dinucleótido de flavina y adenina).
4. Cadena de transporte de electrones (ETC): Las moléculas NADH y FADH2 generadas en la glucólisis y el ciclo del ácido cítrico transportan electrones de alta energía. Estos electrones se transfieren a través de las ETC, una serie de complejos proteicos ubicados en la membrana mitocondrial interna. A medida que los electrones atraviesan estos complejos, su energía se utiliza para bombear iones de hidrógeno (H+) a través de la membrana, creando un gradiente de protones.
5. Síntesis de ATP: El gradiente de protones establecido por la cadena de transporte de electrones impulsa la etapa final de la respiración celular llamada síntesis de ATP. La ATP sintasa, una enzima, aprovecha la energía del flujo de protones para sintetizar ATP a partir de ADP (difosfato de adenosina).
En general, la energía liberada durante la descomposición de la glucosa a través de la respiración celular se captura y almacena en forma de moléculas de ATP. Estas moléculas de ATP luego se pueden utilizar para alimentar diversos procesos y actividades celulares que requieren energía, como la contracción muscular, la transmisión de impulsos nerviosos y la síntesis química.