La respiración es el proceso mediante el cual los seres vivos liberan y aprovechan la energía almacenada en los nutrientes. Existen dos tipos de respiración: aerobia y anaerobia. La respiración anaerobia, conocida como fermentación, implica la oxidación parcial de nutrientes en ausencia de oxígeno, mientras que la respiración aerobia libera casi toda la energía de la glucosa a través de la glucólisis, el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa.

1. INSTITUCION EDUCATIVA AGRICOLA ALEJANDRO GOMEZ
TALLER LECTURA QUIMICA ONCE
Docente: Juan Carlos Ponce Figueroa
RESPIRACION
La respiraciónesel procesomediante el cual losseres
vivosliberanyaprovechanlaenergíaalmacenadaenlos
nutrientes.De estaenergíadependentodoslos
procesosmetabólicosdelorganismo.Larespiración
puede seraerobiaoanaerobia.
La glucosa es un azúcar importante, porque es el
combustible básico,conel cual funcionanlosseresvivos
En la respiraciónanaerobia, losnutrientesse oxidan
parcialmente enausenciade oxígeno.A este tipode
respiración,se le conoce tambiénconel nombre de
fermentación.
La fermentacióncomienzaluegode ladifusiónde la
glucosaentrode la célula.A travésde varias reacciones
químicas,la glucosase rompe endos moléculasde tres
carbonos(ácidopirúvico).El ácidopirúvicoes
transformadoentoncesendióxidode carbonoyalcohol
etílico(fermentaciónalcohólica).Laenergíaliberada
durante estasreaccionesse almacenaytransportaen
moléculasde ATP.Algunasbacteriastransformanácido
pirúvicoenácidoláctico(fermentaciónláctica).Tantoel
alcohol etílicocomoel ácidoláctico,aunque conservan
gran parte de la energíade la glucosa,soneliminados
como desecho. Todaslasreaccionesde lafermentación
ocurrenen laparte soluble del citoplasma.Algunasde
esasreaccionesse ilustranenlatabla1.
Tabla 1. Principalesreaccionesde lafermentaciónalcohólica
Glucosa+ 2ATP → Glucosa1,6 di fosfato+ 2 agua
Glucosa1,6 di fosfato →2 ácidofosfoglicérico
Ácidofosfoglicérico →ácidopirúvico+ácidofosfórico
Ácidopirúvico →acetaldehído+gas carbónico
Acetaldehído →alcohol etílico
La primerareacciónse denominaactivaciónypreparaala glucosapara su rompimientoenlasegunda
reacción,donde se producendosmoléculasde trescarbonos(ácidofosfoglicérico).
Durante la tercerareacción,el ácidofosfoglicéricoliberael fósforofijadodurante laprimerareacciónyse
transformaenácido pirúvico.
Durante la cuarta reacción,el ácidopirúvico(de trescarbonos),produce acetaldehído(de doscarbonos) y
liberauncarbono enformade gas carbónico.En este momentose obtiene buenaparte de laenergía
producidadurante lafermentación.
Finalmente,el acetaldehídose transformaenalcohol etílicoque se eliminacomodesechojuntoconel gas
carbónicode la reacciónanterior.
Se debe tenerencuenta,que todaslasreaccionesestánreguladasporenzimasespecíficas.
El procesode fermentaciónalcohólicapuede resumirse enlasiguienteecuación:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP
Aunque la fermentación propiamente dicha, está
asociada a microorganismos, esta ocurre en todos los
tipos de organismos aerobios, incluyendo animales y
plantas. En animales por ejemplo, la fermentación
láctica proporciona la mayor parte de la energía
necesaria para la contracción de las células del tejido
muscularesqueléticobajocondicionesanaerobias. Enla
industria se utilizan microorganismos fermentadores
para producirlicores,kumis,yogurt,mantequilla,queso,
pan, vinagre, alcoholes y otras sustancias.
En la respiración aerobia, el organismo intercambia
oxígeno y gas carbónico con el medio ambiente. El
oxígeno, en el interior de las células, realiza la
combustión (oxidación) de los nutrientes, generando
energía suficiente para mantener el metabolismo .La
respiración aerobia se realiza por vías metabólicas
dependientes de oxígeno que liberan prácticamente
toda la energía contenida en la glucosa. El proceso se
realizaentresetapas:glucólisis, ciclo del ácido cítrico o
ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa. La glucólisis se
lleva a cabo en la parte soluble del citoplasma, el ciclo
de Krebs ocurre en la matriz de las mitocondrias y la
fosforilación oxidativa se realiza en la membrana
interna de las mitocondrias.
La glucólisis, que corresponde al rompimiento de la
moléculade glucosaendosmoléculasde ácido pirúvico
tal como ocurre en las primeras etapas de la
fermentación.

2. El ciclodel ácidocítrico o ciclo de Krebs, que consiste en
una serie de reacciones químicas en la matriz de la
mitocondria,cuyofin,esladegradaciónoxidativade las
moléculas de ácido pirúvico, hasta gas carbónico,
liberando la energía contenida en sus enlaces.
Sin embargo, identificar el ciclo del ácido cítrico como
un procesoque cumple soloeste papel metabólicosería
incorrecto, puesto que este tiene una finalidad mucho
más amplia.Esdecir,que ademásde servircomofuente
principal de energía metabólica en forma de ATP, los
compuestosintermediariosdel ciclo, pueden participar
en reacciones de biosíntesis y formarse a partir de
reacciones catabólicas. En resumen, el ciclo de Krebs
integra rutas metabólicas relacionadas con el
anabolismo y el catabolismo de sustancias como
carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y
otras. La figura 1, ilustra estos procesos.
Endospalabraspuedoresumircuantohe
aprendidoacercadelavida:sigueadelante.
RobertFrost

3. La fosforilaciónoxidativa, que consiste en una serie de
reacciones que ocurren en la membrana interna de la
mitocondria y tiene como fin sintetizar moléculas de
ATP a partir de ADP y fósforo libre, utilizando como
energíade enlace,laenergíaliberadadurante el ciclode
Krebs.Este procesoesprogresivo.Los electrones pasan
de un estado de energía a otro, hasta el aceptor final
que es el oxígeno. En su camino, van liberando la
energía que va siendo utilizada en la síntesis de ATP. A
la fosforilación oxidativa se le llama también, cadena
transportadora de electrones, o cadena respiratoria.
El procesode respiración
aerobiapuede resumirse enla
siguiente ecuación:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O +
36ATP
Esto significaque Porcadamol
de glucosa(180 gramos),se
consumen6 molesde oxígenoy
se producen6 molesde gas
carbónico,6 molesde aguay la
energíaobtenidaesalmacenada
en36 molesde ATP(686
kilocaloríasaproximadamente
Taller de la lectura
. ¿Qué esrespiración?
. En qué procesosse utilizalaenergíaliberadadurante
el procesode respiración?
. ¿Cuálessonlasclasesde respiración?
. ¿Cuál esla importanciade laglucosaen losprocesos
respiratorios?
. ¿Qué le pasa a losnutrientesdurante larespiración
anaerobia?
. ¿Qué otro nombre recibe larespiraciónanaerobia?
. Nombre lasdosclasesde fermentación
. ¿Durante la fermentaciónalcohólica,enque sustancias
se transformala glucosaque entraen lascélulas?
. ¿Qué sustanciasalmacenanytransportanla energía
dentrode las células?
. ¿Qué le pasa a loselectronesdurante lafosforilación
oxidativa?
. ¿En qué parte de lacélulaocurrenlasreacciones
propiasde la fermentación?
. ¿Qué funcióncumple lafermentaciónlácticaenlas
célulasanimales?
. ¿Qué productosindustrialesse obtienenutilizando
microorganismosfermentadores?
. Escriba laecuaciónque resume el procesode
fermentaciónalcohólica
. ¿Cuál esla funcióndel oxígenoenel procesode
respiraciónaerobia?
. ¿Cuálessonlasetapasde la respiraciónaerobia?¿En
qué parte de lacélulase realizacada etapa?
. ¿Qué esglucólisis?
. ¿Qué esel ciclo de Krebs?
. ¿Qué rutas metabólicasintegrael ciclode Krebs?
. ¿En qué consiste lafosforilaciónoxidativaycuál es su
finalidad?
. ¿Qué otros nombresrecibe lafosforilaciónoxidativa?
. Escriba laecuaciónque resume larespiraciónaerobiay
loque ellasignifica.
. ¿Cuál esla estructuraquímica del ATP, NADP+Y
NADPH,ACETILCOA?
. Copiarlosdiagramasde losprocesosrelacionadoenla
lectura.
. ¿Cuántasmoléculasde ATPse producenporcada mol
de glucosaconsumida?
. ¿Cuál actividadesposible realizarenLermaenuna
hora, que másqueme calorías?
Copie laspreguntas siguientespreguntas yrespóndalas,
marcando con X,la respuestacorrecta
. Del esquema“Ciclode Krebsyotras vías metabólicas”,
se puede deducirque:
a. Ademásde laglucosa,tambiénsonfuente de
energíalosácidosgrasos y losaminoácidos

4. b. El ciclode Krebses laúnica vía para la síntesis
de aminoácidos
c. La funciónprincipal delciclode krebsesla
producciónde ácidosnucleicos
d. El ciclode Krebssólointerviene enprocesos
catabólicos.
. Cuandoun organismotomaoxígenodisueltoenel aire
o enel agua y eliminagascarbónico,surespiraciónes:
a. Por fermentaciónalcohólica
b. Por fermentaciónláctica
c. Aerobia
d. Anaerobia
. Las etapasde larespiraciónaerobiase realizanenel
siguiente orden:
a. Producciónde ATP – glucolisisenlamatrizde la
mitocondria– ciclode Krebsenel citoplasma –
fosforilaciónoxidativaenel citoplasma
b. Glucólisisenel citoplasma–ciclode Krebsenla
matrizde lamitocondria– fosforilación
oxidativaenlamembranainternade la
mitocondria– producciónde ATP
c. fosforilaciónoxidativaenlamembranainterna
de la mitocondria- Producciónde ATP -
Glucólisisenel citoplasma- ciclode Krebsenel
citoplasma
d. Producciónde ATP - fosforilaciónoxidativaenla
membranainternade lamitocondria - ciclode
Krebsenla matrizde la mitocondria- Glucólisis
enel citoplasma
. Bajo ciertascondiciones,lascélulasmusculares
realizanfermentaciónláctica.Esdecir:
a. Cuandolascélulasmusculareshanperdidosus
mitocondrias
b. Cuandolascélulasmuscularespierdenla
capacidadde obtenerglucosa
c. Cuandolascélulasmuscularesnocuentancon
el oxígenosuficiente paralarespiraciónaerobia
d. Cuandoel organismoestáenreposoy sus
célulasmuscularesse encuentran
prácticamente inactivas
. Ademásde lapresenciaoausenciade oxígeno,la
respiraciónaerobiadifierede lafermentaciónenque:
a. La fermentaciónsolose realizaencélulassin
mitocondrias
b. La respiraciónaerobiaeslaúnicaen laque se
producendesechosgaseosos
c. La fermentaciónrequiere de ciclode Krebsy
fosforilaciónoxidativa
d. La respiraciónaerobiaaprovechalamayorparte
de la energíaalmacenadaenla glucosay la
fermentaciónno.
. De acuerdocon latabla 1, la activaciónde la glucosa
requiere que:
a. El ácidopirúvicose transforme enacetaldehído
y gas carbónico
b. Cada mol de glucosareaccione con dosmoles
de ATP
c. La glucosaproduzcaATP
d. La glucosaproduzcaenergía
. Respondalas siguientesdos preguntasconbase enla
siguiente información:
Muchos sonlos experimentosque se hanrealizadopara
determinarlamaneracomo se llevanacabo ciertas
reaccionesenunorganismo.Una de lastécnicas,es
marcar lassustanciasconátomos radiactivos.Al marcar
glucosacon carbono radiactivoyluegoanalizarlas
sustanciasintermediasyde desecho,se va
determinandoel ordenenque se produce cada
reacción.
Si se administraauna célulaglucosaconcarbono
radiactivo,yluegose detectaeste carbonoenel gas
carbónicoeliminadocomodesechose puede deducir
que:
a. La energíaobtenidadurante larespiraciónes
consecuenciade ladegradaciónde laglucosa
b. El organismose ha contaminadoconmaterial
radiactivoytodos suscompuestospresentarán
radiación
c. La radiactividaddel carbonoinicial eslafuente
de energíade larespiración
d. La radiaciónpudohaberafectadoel
metabolismodelorganismoylapresenciade
este carbonoenel gas carbónico final noes
pruebasuficienteparadeterminarel ordende
lasreacciones
. Durante la respiraciónaerobia,se producencomo
desechogascarbónicoy agua. Si a unorganismose le
administraoxígenoradiactivoyeste sóloaparece enel
agua final,se puede deducirque:
a. En la primerareacciónde la respiración,el
oxígenoradiactivose combinaconla glucosa
reemplazandosusoxígenosoriginales
b. El oxígenoparticipasóloenel últimopasodel
proceso,puestoque noaparece enninguna
sustanciaintermedia
c. La radiactividaddel oxígenoinicial,pasóalos
oxígenosde losdemáscompuestos
involucradosenel proceso
d. El oxígenonocumple ningunafunciónenel
procesorespiratorio.
A veces,todoloque necesitamoses
detenernos,respirarprofundoyhacer
silencio.Ypocoapoco,todose reordena.
JulioBevione