¿Qué es la respiración celular? - Qué es, etapas y tipos

Qué es la respiración celular

La respiración celular es uno de los procesos más importantes para la vida orgánica y uno imprescindible para el metabolismo. Está compuesta por una serie de etapas complejas que se encuentran estrechamente relacionadas con la química orgánica, aunque éste proceso va mucho más allá de esta área.

Por todo ello, conocer cada paso que conforma lo que es la respiración celular es de suma importancia y, en este sentido, te traemos el presente artículo, donde repasaremos un poco lo que es la respiración celular y cuál es la función principal que cumple en las células, así como sus diferentes etapas. ¡Acompáñanos para conocer más sobre este tema!

Índice()
  1. Significado y concepto de la respiración celular
    1. ¿Qué es la respiración celular de las plantas?
  2. ¿Cuáles son las características de la respiración celular?
    1. ¿Qué tipo de metabolismo es la respiración celular?
    2. ¿Cuál es el órgano que realiza la respiración celular?
    3. ¿Dónde se realiza la respiración celular?
  3. ¿Cuáles son las etapas de la respiración celular?
  4. Tipos de respiración celular

Significado y concepto de la respiración celular

La respiración celular es un proceso que consta de varios pasos en los cuales las partículas se cargan de energía, tomando azúcares o moléculas orgánicas para reaccionar con los componentes de oxígeno, como el carbono e hidrógeno. Como productos resultantes de este proceso están el agua, el dióxido de carbono y el adenosín trifosfato (ATP).

Estas reacciones químicas tienen lugar en el citoplasma y en la mitocondria, y son procesadas por enzimas específicas que fomentan cada reacción. Algunos compuestos orgánicos son degradados por completo mediante la oxidación, lo que resulta en sustancias inorgánicas que proporcionan energía a toda la célula, permitiéndole, de tal manera, realizar todas las funciones vitales.

Durante el proceso de respiración celular las sustancias inorgánicas obtenidas se especializan en proporcionar energía. La célula puede aprovechar al 100% ésta energía para realizar sus funciones con mayor eficacia, además, ésta reserva una parte de esta energía para que el proceso pueda repetirse en el futuro. lo cual le permite llevar a cabo sus procesos metabólicos y fisiológicos con éxito.

La célula elimina el dióxido de carbono a través de la respiración, siendo el ATP la molécula necesaria para que la célula se recargue de energía química y pueda llevar a cabo sus funciones. Durante el proceso, la célula siempre almacenará una pequeña parte de la energía para repetir el proceso en el futuro.

La respiración celular es un proceso vital en las células, pues permite su correcto funcionamiento y resulta esencial para la vida. A través de la respiración celular, las células obtienen la energía necesaria para llevar a cabo todas las funciones vitales y mantener el equilibrio interno de la célula.

¿Qué es la respiración celular de las plantas?

La respiración vegetal es el proceso contrario a la fotosíntesis en las plantas. Durante este proceso, el oxígeno y la glucosa se transforman en componentes de CO₂ y agua, liberando energía almacenada en los hidratos de carbono de forma constante y exotérmica sin la necesidad de luz solar, a diferencia de la fotosíntesis, que se trata de un proceso que sí almacena energía y es endotérmico.

A diferencia de las células fotosintéticas presentes en las hojas, las células del tronco y las raíces no poseen pigmentos fotosintéticos, por lo que deben buscar otros mecanismos para obtener energía. Las células de las hojas contienen clorofila, que les permite absorber la luz solar y participar en la fotosíntesis.

Cuando las células no están expuestas constantemente a la luz solar, su principal fuente de energía proviene de sus reservas energéticas, principalmente en forma de almidón. Para aprovechar al máximo esta energía almacenada, las células descomponen las moléculas de almidón en glucosa, que luego se transporta a las células para su uso en procesos metabólicos. En las plantas, este proceso ocurre dentro de las mitocondrias durante la respiración celular.

A diferencia de la fotosíntesis, en la respiración celular no es necesaria la utilización de catalizadores. Algunas reacciones ocurren gracias a la presencia de clorofila, y el proceso se lleva a cabo en el citoplasma de las células.

¿Cuáles son las características de la respiración celular?

La respiración celular es un proceso fundamental para la obtención de energía en las células de los seres vivos. Se lleva a cabo en la mitocondria y es un proceso catabólico que utiliza diferentes sustratos como combustible.

Las principales características de la respiración celular son:

  • Se produce dentro de la mitocondria.
  • Es un proceso catabólico que forma parte del metabolismo.
  • La energía se retiene en los sustratos utilizados como combustible.
  • La liberación de la energía se realiza de forma controlada.
  • Durante el ciclo se producen reacciones exotérmicas que incorporan la energía en moléculas de ATP y nucleótidos trifosfatos.
  • Los sustratos utilizados son, principalmente, compuestos orgánicos como la glucosa, hidratos de carbono, aminoácidos, ácidos grasos y cuerpos cetónicos.
  • En animales, los combustibles provienen de los alimentos obtenidos en la digestión o de las reservas corporales.
  • En las plantas, la glucosa resultante de la fotosíntesis es una parte importante de los sustratos utilizados en la respiración celular.

Este proceso de respiración celular es vital para la obtención de energía en los seres vivos. De hecho, gracias a éste proceso, se liberan las moléculas de ATP que proporcionan la energía necesaria para llevar a cabo diferentes funciones celulares. La comprensión de las características de la respiración celular resulta un tema fundamental para entender el funcionamiento de los organismos vivos y la maquinaria celular que nos compone a cada uno.

¿Qué tipo de metabolismo es la respiración celular?

Durante todo el proceso de la respiración celular, se habla de un tipo de metabolismo llamado catabolismo, ya que a través de estos pasos se descompone la glucosa para liberar la energía que se utilizará en las reacciones celulares.

Por lo tanto, podemos decir que la respiración celular es un proceso catabólico.

¿Cuál es el órgano que realiza la respiración celular?

El órgano responsable de llevar a cabo la respiración celular en las células eucariotas son las mitocondrias. Es aquí donde se produce la degradación de los compuestos orgánicos para obtener energía y, por lo tanto, aquellas células que requieran un mayor suministro de energía tendrán una mayor cantidad de mitocondrias.

Las mitocondrias están formadas por dos membranas, donde la externa es lisa y la interna presenta crestas en su superficie. En las células que necesitan una mayor cantidad de energía, como las musculares, las crestas ocupan la mayor parte del espacio, lo que reduce el espacio de la matriz.

En la zona interna de la mitocondria, cerca de las crestas, se encuentra el estroma, el cual que contiene enzimas, fosfatos, agua, coenzimas y otras moléculas que intervienen en la respiración celular.

Las membranas internas de las crestas están compuestas en un 20% por lípidos y en un 80% por proteínas, principalmente moléculas de ácido pirúvico y ATP. Estas proteínas funcionan como barreras selectivas para restringir el paso de otras moléculas y así mantener la eficiencia del proceso de respiración.

En el ciclo de Krebs, las enzimas actúan en la matriz mitocondrial durante el transporte de electrones en las membranas de las crestas.

¿Dónde se realiza la respiración celular?

En las células eucariotas, la respiración celular se produce dentro de las mitocondrias. En las células procariotas, en cambio, se lleva a cabo en estructuras respiratorias presentes en las membranas plasmáticas.

¿Cuáles son las etapas de la respiración celular?

Las reacciones que se llevan a cabo durante la respiración celular se establecen en tres ciclos:

  • Glucólisis

También conocida como glicólisis, es la primera fase que se origina dentro del citoplasma de la mayoría de las células. Aquí la molécula de glucosa, que posee seis carbonos, se convierte en dos partículas de piruvato, cada una con tres carbonos.

Este proceso consta de diez reacciones catalizadas en su totalidad por una enzima. Dos células de ATP son consumidas para crear otras cuatro, y también se generan dos moléculas que transportan hidrógeno que se utilizará más adelante.

  • Ciclo de Krebs

También llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo tricarboxílico, ésta fase de la respiración celular ocurre en la mitocondria de las células eucariotas y produce dióxido de carbono. Este dióxido de carbono se elimina para dar paso a las moléculas que transportan electrones, que luego pasan a la siguiente etapa.

  • Fosforilación oxidativa

Esta es la fase final de la respiración celular, en la que el principal elemento es el oxígeno. Los portadores de electrones de la etapa anterior, NADH y FADH2, dejan sus electrones como secuencia de proteínas que se insertan en la membrana interna de la mitocondria.

Los electrones se convierten en moléculas de oxígeno para combinarse con hidrógeno y producir H2O. Luego se agrega un grupo fosfato para crear ATP. A este último paso se le conoce como fosforilación.

Tipos de respiración celular

Existen dos tipos de respiración celular, que se diferencian por la presencia o ausencia del oxígeno:

Respiración aeróbica

Este tipo de respiración es la que ocurre en la mayoría de los organismos, incluyendo los seres humanos. Durante la respiración aeróbica, los electrones finales se combinan con el oxígeno molecular y se reducen a agua. Los organismos que realizan este tipo de respiración se llaman aerobios.

El proceso comienza con la glucólisis, donde los azúcares se descomponen para producir energía. Luego, el piruvato resultante se transporta a las mitocondrias en las células eucariotas, donde se convierte en dióxido de carbono. Éste se elimina del cuerpo y se inicia el ciclo de Krebs.

Respiración anaeróbica

En la respiración anaeróbica, el resultado final es una molécula inorgánica y no se utiliza oxígeno. Este tipo de respiración se produce en las mitocondrias, donde el piruvato se descompone mediante ciertos procesos de fermentación. La respiración anaeróbica produce menos energía en comparación con la respiración aeróbica que requiere oxígeno.

Es sorprendente cómo estos procesos compactos de la respiración celular ocurren dentro de organismos tan pequeños como las células. Cada etapa es esencial para obtener los mejores resultados y la toma de energía de ésta forma se convierte en estructuras muy importantes.

Cómo citar:
"¿Qué es la respiración celular? - Qué es, etapas y tipos". En Quees.com. Disponible en: https://quees.com/respiracion-celular/. Consultado: 14-07-2024 17:25:04
Subir