La respiración celular se realiza a través de vías aeróbicas y anaeróbicas, siendo esta última crucial para muchas bacterias y para eucariotas en condiciones de baja oxígeno, donde producen ATP principalmente a partir de la glucólisis. La respiración aeróbica, que tiene lugar en las mitocondrias, es más eficiente y genera más ATP a través del ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa en presencia de oxígeno. En cambio, la respiración anaeróbica produce menos ATP y resulta en subproductos como etanol o lactato que las células deben excretar.

1. Sin embargo, las vías anaeróbicas son
importantes y son la única fuente de ATP para
muchas bacterias anaeróbicas. Las células
eucariotas también recurren a vías anaeróbicas,
si su suministro de oxígeno es bajo. Por
ejemplo, cuando las células musculares están
trabajando muy duro y agotan su suministro de
oxígeno, utilizan la vía anaeróbica al ácido láctico,
para continuar proporcionando ATP para la
función celular.
Las células procariotas llevan a cabo la respiración
celular dentro del citoplasma o en las superficies
internas de las células.
Aquí es donde se debe dar mayor hincapié en
las células eucariotas, en donde las mitocondrias,
son el lugar donde se produce la mayoría de las
reacciones. La moneda de energía de estas células es
la ATP, y una manera de ver el resultado de la
respiración celular, es viendo el proceso de
producción de ATP.
ES el conjunto de reacciones bioquímica por la
que las células liberan energía de los enlaces
químicos de las moléculas de los alimentos, y
proporcionan esa energía para los procesos
esenciales de la vida. Todas las células vivas
tienen que llevar a cabo la respiración celular.
Puede ser respiración aeróbica en presencia de
oxígeno, o respiración anaeróbica.
La respiración aeróbica, o respiración
celular en presencia de oxígeno, utiliza el
producto final de la glicólisis, el piruvato,
en el ciclo TCA, para producir mucha más
moneda de energía en forma de ATP, que
la que se puede obtener por cualquier vía
anaeróbica. La respiración
característica
eucariotas cuando
de
tienen
aeróbica es
las células
suficiente
oxígeno, y la mayor parte tiene lugar en
las mitocondrias.
El primer paso en la respiración celular de
todas las células vivas es la glucólisis, que
puede llevarse a cabo sin la presencia de
oxígeno molecular. Si el oxígeno está
presente en la célula, entonces puede tomar
ventaja de la respiración aeróbica, para
producir mucha más energía útil en forma
de ATP, que por cualquier vía anaeróbica.
Sin embargo, las vías anaeróbicas son
importantes y son la única fuente de ATP
para muchas bacterias anaeróbicas.
Se lleva a cabo en la parte líquida del
citoplasma, mientras que la mayor parte de la
producción de energía de la respiración
aeróbica, tiene lugar en las mitocondrias. La
respiración anaeróbica deja una gran cantidad
de energía en las moléculas de etanol o lactato,
que la célula no puede utilizar y debe excretar.
Respiración en C. Eucariotas
Respiración en C. Procariotas
RESPIRACIÓN CELULAR
Anaerobia Aerobia

2. Durante la respiración celular, una molécula de glucosa se degrada poco a poco en dióxido de carbono y agua. Al mismo tiempo, se
produce directamente un poco de ATP en las reacciones que transforman a la glucosa. No obstante, más tarde se produce mucho más
ATP en un proceso llamado fosforilación oxidativa. La fosforilación oxidativa es impulsada por el movimiento de electrones a través de
la cadena de transporte de electrones, una serie de proteínas incrustadas en la membrana interna de la mitocondria.
2.Oxidación del piruvato. Cada
piruvato producto
de la glucólisis viaja a la matriz mitocondrial. EL
PIRUVATO pierde H y reduce el NAD y se
descarboxila (pierde carbono) liberando 2 moléculas
de C02 y energía formando Acetil-CoA que ingresa a
la mitocondria.
3. Ciclo de krebs o ciclo del ácido
cítrico. Ocurre en la matriz mitocondrial el
acetil-CoA ingresa al ciclo de Krebs y se combina con
una molécula de cuatro carbonos y atraviesa un ciclo
de reacciones para finalmente regenerar la molécula
inicial de cuatro carbonos. En el proceso se genera
ATP, NADH, FADH2 y se libera dióxido de carbono.
ETAPAS DE LA RESPIRACIÓN CELULAR
1. Glucólisis. Se realiza en el citosol en ausencia de oxígeno
aquí la glucosa se oxida es decir pierde H. En la glucólisis, la
glucosa —un azúcar de seis carbonos— se somete a una serie de
transformaciones químicas. Al final se convierte en dos
moléculas de piruvato, una molécula orgánica de tres carbonos.
En estas reacciones se genera ATP y NAD se concierte en NADH.,
4.Fosforilación oxidativa. El NADH
y el FADH2 producidos en pasos
anteriores depositan sus electrones en
la cadena de transporte
de electrones y regresan a sus formas
"vacías" El movimiento de los
electrones por la cadena libera
energía que se utiliza para bombear
protones fuera de la matriz y formar
un gradiente. Los protones fluyen de
regreso hacia la matriz, a través de
una enzima llamada ATP sintasa, para
generar ATP. Al final de la cadena de
transporte de electrones, el oxígeno
recibe los electrones y recoge
protones del medio para formar H20.