La
respiración es un proceso catabólico, por el cual las células de todas las
especies obtienen energía a partir de moléculas orgánicas, principalmente de la
glucosa que es un monosacárido de 6 carbones.
Mediante la respiración, la célula degrada la glucosa y utiliza la energía de su enlaces para formar ATP, que es la manera en que la energía queda disponible para ser usada en los diferentes procesos y actividades que el organismo lleva a cabo.
La respiración es una vía metabólica que involucra varias reacciones y por tanto varias enzimas, la respiración puede requerir de oxigeno o no, en el primer caso se trata de respiración aerobia y en el segundo de respiración anaerobia. Dentro de los diferentes tipos de respiración, la aerobia es la más eficiente en términos de de transferencia de energía, ya que es donde se logra la degradación completa de la glucosa y la mayor formación de ATP's.
Aunque como se mencionó, la respiración aerobia es una vía metabólica que consiste en muchas reacciones, su reacción global puede resumirse de la manera siguiente:
La respiración aerobia se
divide en 4 fases, la primera llamada glicólisis (o glucólisis)
consiste en la degradación de la glucosa en 2 moléculas (piruvatos) de 3
carbones cada una y solo genera 2 ATP´s, esta fase se lleva a cabo en el
citoplasma de la célula, y es común a todos los tipos de respiración,
posteriormente los piruvatos son transportados al interior de las
mitocóndrias donde se llevan a cabo las otras fases de la respiración
aerobia y es donde se obtienen los demás ATP's.
Cuando los primeros organismos se
formaron en la tierra, la atmósfera era reductora, no contenía Oxígeno por lo
que estos organismos no realizaban la respiración aerobia, sino una que no
requeria Oxígeno y que no era tan eficiente en la producción de ATP, pero desde
estas primeras formas, la primera fase de la respiración fue la glucólisis.
En el siguiente video se explican de
manera sencilla los principales tipos de respiración.
Un dato importante sobre la respiración aerobia es que como vieron en el video la mayor parte de ATP se forma en la última fase, la de transporte de electrones, donde el ultimo aceptor de electrones es el oxígeno, si por cualquier razón el oxígeno deja de estar disponible, toda la vía metabólica se detiene y la célula para todas sus funciones. Otro punto importante es que para que esta última fase se lleve a cabo se requiere que exista una membrana (generalmente la membrana interna de la mitocóndria).
De todo lo visto sobre la respiración, sin embargo, no quiere decir que únicamente la glucosa sea la molécula que se utiliza para la respiración, ya que por un lado otros carbohidratos son transformados por el organismo (mediante diferentes enzimas) para formar glucosa, y por otro, tanto lípidos como proteínas pueden ser degradados a diferentes moléculas que pueden ser usadas como sustrato en reacciones intermedias de la vía metabólica de la respiración y por tanto también representan una fuente de energía.
La fermentación láctica es empleada por las células musculares de nuestro organismo cuando hacemos un ejercicio tan intenso que se supera la capacidad de oxigenación de nuestro sistema, cuando esto sucede las células realizan la fermentación láctica además de la respiración aerobia, como una forma de obtener energía extra sin aumentar el requerimiento de oxígeno.
Cabe aclarar que hay otros tipos de respiración anaerobia aunque no los estudiaremos en este curso.
De todo lo visto sobre la respiración, sin embargo, no quiere decir que únicamente la glucosa sea la molécula que se utiliza para la respiración, ya que por un lado otros carbohidratos son transformados por el organismo (mediante diferentes enzimas) para formar glucosa, y por otro, tanto lípidos como proteínas pueden ser degradados a diferentes moléculas que pueden ser usadas como sustrato en reacciones intermedias de la vía metabólica de la respiración y por tanto también representan una fuente de energía.
La fermentación láctica es empleada por las células musculares de nuestro organismo cuando hacemos un ejercicio tan intenso que se supera la capacidad de oxigenación de nuestro sistema, cuando esto sucede las células realizan la fermentación láctica además de la respiración aerobia, como una forma de obtener energía extra sin aumentar el requerimiento de oxígeno.
Cabe aclarar que hay otros tipos de respiración anaerobia aunque no los estudiaremos en este curso.
Ahora bien, la tarea consiste en investigar si los organismos procariontes que carecen de mitocondrias, también pueden llevar a cabo la respiración aerobia y como lo hacen. Deben presentar la respuesta en sus bitácoras al inicio de la próxima clase.
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