Metabolismo

CAPITULO IV

RESPIRACIÓN AEROBIA

4.1. DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LA RESPIRACIÓN AEROBIA

La respiración aeróbica implica reacciones que suministran energía y que dependen
del oxigeno. Si el substrato es un azúcar simple y se le extrae el máximo de energía,
obtenemos el proceso representado en la siguiente reacción:
C6HI1206+ 6 O2→ 6CO2 + 6H2O
Además, probablemente se formen cercade 38 moléculas de ATP. Todos los átomos
de hidrógeno son removidos y reaccionando con el oxigeno forman agua, que es otro
producto microbiano. Los átomos de carbono son separados uno del otro y adheridos
al oxigeno con el fin de producir dióxido de carbono que es otro producto
microbiano.(Figura Nº 4.1).
Este es el ejemplo clásico de la respiración aeróbica, dado que se verifica en animalesy en una variedad de microorganismos y plantas. En vista de que el oxigeno
desempeña un papel prominente debido a que reacciona con los átomos de hidrógeno
y de carbono se reconoce a esta reacción como oxidación.
Dentro de la célula, el proceso se lleva a cabo a través de pequeñas secuencias, cada
una catalizada por una enzima y con la producción de ATP (adenosina–trifosfato), en
ciertasetapas. De esta manera, la energía química disponible se convierte en luz y
calor por medio de una combustión que se utiliza en la formación de ATP en la
oxidación celular. Las células no son completamente eficientes en el uso de la energía
y producen algo de calor más el ATP correspondiente.
Las bacterias son muy versátiles en cuanto a la gran variedad de compuestos
orgánicos que utilizan en larespiración aeróbica. A pesar de que el término respiración
siempre se aplicó a la respiración animal y al intercambio de oxigeno y dióxido de
carbono, ahora tiene un significado más amplio. La respiración aeróbica incluye todas
las reacciones que proveen energía a la célula, siempre y cuando el oxigeno sirva
como aceptor del hidrógeno, como en el ejemplo previo. Se dice que el oxigeno es el125

aceptor terminal del hidrógeno, o bien, de los electrones que acompañan a los átomos
de hidrógeno.
Figura Nº 4.1. Procesos del Metabolismo Celular

Fuente: (Atlas R.M. y R. Bartha. 2005).

La definición más precisa de respiración aeróbica es: la serie de reacciones que
suministran energía, en las cuales el oxigeno es el aceptor final de electrones. La
respiración aeróbicarealizada por las células microbianas o por preparaciones de
tejidos puede medirse al registrar el grado de consumo de oxigeno. (Figura Nº 4.2)
Figura Nº 4.2. Respiración Aerobia

Fuente: (Dreyfus Cortés Georges, 1995).

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4.2. ASIMILACIÓN DEL OXIGENO
El concepto de respiración se deriva del clásico proceso respiratorio de
Lavoisier, según el cual los organismos vivos consumen oxígeno deun modo
análogo a la combustión de la materia orgánica. De hecho, muchos
microorganismos llevan a cabo dicho proceso en el cual el oxígeno molecular
se convierte en agua en tanto que algún sustrato orgánico desaparece el medio
y todosu carbono se recupera como CO2. El desarrollo de muchos
microorganismos en cultivo puro en un medio con glucosa se realiza de
acuerdo con la estequiometría:Todo el hidrógeno de la glucosa ha pasado al oxígeno para formar agua. Sin
embargo, las bacterias del ácido acético pueden reducir el O2 a H2O sin formar
CO2. En muchos hongos microscópicos se lleva a cabo una degradación parcial
de la glucosa análoga a la oxidación del etanol, con la acumulación de
productos orgánicos característicos que están parcialmente oxidados y son
diferentes delacetato. Figura Nº 4.3.
Figura Nº 4.3. Respiración Aerobia. Metabolismo energético más eficiente.
Eucariotas, mayoría de bacterias y 50 % de archaeas

Fuente: (Koolman, J. y K, H. Rohm. 2004).

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Algunos ejemplos ilustrativos pueden ser los siguientes:

Por lo tanto es consistente considerar que la reducción del oxígeno en la
respiración puede llevar tanto la mineralización como a la...