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Respiración aerobia

17 December, 2020
Nivel de experiencia : Preparatoria / Universidad

Respiración aerobia  El adjetivo aerobio se utiliza en el campo de la biología para hacer mención a aquel que requiere oxígeno para subsistir

El adjetivo aerobio se utiliza en el campo de la biología para hacer mención a aquel que requiere oxígeno para subsistir. Lo que guarda relación con los organismos clasificados como aerobios se conoce como aeróbico.

La respiración de tipo aerobia o aeróbica, por lo tanto, es una modalidad de metabolismo en la cual se necesita que el oxígeno tenga intervención. Cabe destacar que la respiración consiste en intercambiar gases con el ambiente, un proceso que puede llevarse a cabo de distintas formas según el ser vivo en cuestión.

Por medio de la respiración aerobia, los seres vivos obtienen energía de las moléculas orgánicas, donde el carbono es oxidado y el oxígeno es empleado como oxidante. Cuando el oxígeno no funciona como oxidante, se habla de respiración anaerobia o anaeróbica.

En la respiración aeróbica, el oxígeno logra atravesar las membranas biológicas (en primera instancia la membrana plasmática y después las membranas mitocondriales) hasta unir electrones y protones para formar átomos de hidrógeno y, a través de ellos, agua. El ácido pirúvico que se obtiene en la primera fase de la anaerobia es oxidado con el oxígeno para aportar además energía y dióxido de carbono.

Es posible dividir la respiración aerobia en distintas etapas. La primera fase se conoce como glucólisis y surge cuando la molécula de glucosa se oxida y se divide en un par de moléculas de ácido pirúvico.

La segunda etapa se conoce como descarboxilación oxidativa del ácido pirúvico. En este periodo, el ácido pirúvico entra en la matriz de la mitocondria, donde el complejo enzimático piruvato deshidrogenasa se encarga de procesarlo.

La respiración aerobia continúa con el denominado ciclo de Krebs (caracterizado por la oxidación de los acetilos que transporta el acetil coenzima A, procedentes del piruvato), la cadena respiratoria y la fosforilación oxidativa.

En contraposición a este tipo de respiración, y para evitar cualquier tipo de confusión, hay que subrayar que se encuentra la conocida como respiración anaeróbica o anaerobia. Esta puede definirse como aquel proceso en el que el oxígeno no es requerido pues son utilizadas otro tipo de sustancias tales como el nitrógeno o el sulfato. Un hecho este que es precisamente el que marca la más absoluta diferencia con la respiración aerobia.

Etapas de la respiración 

Glucólisis: El paso inicial de la respiración aeróbica ocurre en el citoplasma de la célula y es la oxidación de la glucosa (y del glicerol proveniente de los triglicéridos, de haberlo). Este proceso rompe los enlaces de cada molécula de este azúcar y obtiene a cambio dos moléculas de ácido pirúvico, junto a dos moléculas de ATP.

Descarboxilación:  oxidativa del ácido pirúvico. Las moléculas de ácido pirúvico entran del citoplasma a la matriz de las mitocondrias (orgánulos energéticos de la célula), en donde son procesadas por un complejo de enzimas (piruvato deshidrogenasa) que le arrancan un átomo de carbono (descarboxilación), liberado como CO2, y luego dos átomos de hidrógeno (deshidrogenación). Como resultado, se obtienen radicales acetilo (-CO-COCH3) con el que se da inicio a la siguiente fase.

Ciclo de Krebs: La última fase de la respiración ocurre en un ciclo metabólico en la matriz mitocondrial, conocido como el Ciclo de Krebs. Este inicia con el metano proveniente de la fase previa, sometido a oxidación para producir dos moléculas de CO2 y energía en forma de Guanosín Trifosfato (GTP) y otras moléculas reductoras utilizables.

Luego se produce una cadena de reacciones químicas que reoxidan los componentes enzimáticos reducidos en la fase anterior, haciéndolos disponibles para una nueva utilización, y obteniendo nuevo ATP en el proceso.

Esto último ocurre ya en la membrana interna de la mitocondria. Los electrones y protones liberados en el proceso son recibidos por el oxígeno que luego se reduce al agua.

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