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Respiración aeróbica

La respiración aeróbica es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas, como la glucosa, por un proceso complejo en el que el carbonoes oxidado y en el que el oxígeno procedente del aire es el oxidante empleado. En otras variantes de la respiración, muy raras, el oxidante es distinto del oxígeno (respiraciónanaeróbica).
La respiración aeróbica es el proceso responsable de que la mayoría de los seres vivos, los llamados por ello aerobios, requieran oxígeno. La respiración aeróbica es propia de los organismoseucariontes en general y de algunos tipos de bacterias.
El oxígeno que, como cualquier gas, atraviesa sin obstáculos las membranas biológicas, atraviesa primero la membrana plasmática y luego lasmembranas mitocondriales, siendo en la matriz de la mitocondria donde se une a electrones y protones (que sumados constituyen átomos de hidrógeno) formando agua. En esa oxidación final, que es compleja, y en procesos anteriores se obtiene la energía necesaria para la fosforilación del ATP.
En presencia de oxígeno, el ácido pirúvico, obtenido durante la fase primera anaerobia o glucólisis, es oxidado paraproporcionar energía, dióxido de carbono y agua. A esta serie de reacciones se le conoce con el nombre de respiración aeróbica.
La reacción química global de la respiración es la siguiente:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 38 energía (ATP)
Índice
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1 Etapas de la respiración aeróbica
1.1 Glucolisis
1.2 Descarboxilación oxidativa del ácido pirúvico
1.3 Ciclo de Krebs
1.4 Cadenarespiratoria y fosforilación oxidativa
Etapas de la respiración aeróbica [editar]
Para facilitar su estudio, la respiración aerobia se ha subdividido en las siguientes etapas:
Glucolisis [editar]
Artículo principal: Glucolisis.


Esquema de la respiración celular.
Durante la glucólisis, una molécula de glucosa es oxidada y dividida en dos moléculas de ácido pirúvico (piruvato). En esta rutametabólica se obtienen dos moléculas netas de ATP y se reducen dos moléculas de NAD+; el número de carbonos se mantiene constante (6 en la molécula inicial de glucosa, 3 en cada una de las moléculas de ácido pirúvico). Todo el proceso se realiza en el citosol de la célula.
La glicerina (glicerol) que se forma en la lipólisis de los triglicéridos se incorpora a la glucólisis a niveldel gliceraldehído 3 fosfato.
La desaminación oxidativa de algunos aminoácidos también rinde piruvato; que tienen el mismo destino metabólico que el obtenido por glucólisis.
Descarboxilación oxidativa del ácido pirúvico [editar]
Artículo principal: Descarboxilación oxidativa.
El ácido pirúvico penetra en la matriz mitocondrial donde es procesado por el complejo enzimático piruvato deshidrogenasa, el cualrealiza la descarboxilación oxidativa del piruvato; descarboxilación porque se arranca uno de los tres carbonos del ácido pirúvico (que se desprende en forma de CO2) y oxidativa porque, al mismo tiempo se le arrancan dos átomos de hidrógeno (oxidación por deshidrogenación), que son captados por el NAD+, que se reduce a NADH. Por tanto; el piruvato se transforma en un radical acetilo (-CO-CH3, ácidoacético sin el grupo hidroxilo) que es captado por el coenzima A (que pasa a acetil-CoA), que es el encargado de transportarlo al ciclo de Krebs.
Este proceso se repite dos veces, una para cada molécula de piruvato en que se escindió la glucosa.
Ciclo de Krebs [editar]
Artículo principal: Ciclo de Krebs.
El ciclo de Krebs es una ruta metabólica cíclica que se lleva a cabo en lamatriz mitocondrial y en la cual se realiza la oxidación de los dos acetilos transportados por el acetil coenzima A, provenientes del piruvato, hasta producir dos moléculas de CO2, liberando energía en forma utilizable, es decir poder reductor (NADH, FADH2) y GTP.
Para cada glucosa se producen dos vueltas completas del ciclo de Krebs, dado que se habían producido dos moléculas de acetil coenzima A en el paso...