Tipos de respiración celular

La ruptura de la molécula de glucosa durante la respiración celular se cumple a través de dos fases principales, cada una de las cuales comprende numerosas reacciones, con la intervención de varias enzimas respiratorias. En el proceso se presentan estas dos fases:

1.) La fase anaeróbica: ocurre sin la intervención de oxígeno molecular. Esta fase se cumple fuera de las mitocondrias. A través de una compleja serie de reacciones, en las que participan al menos 12 enzimas, una molécula de glucosa se divide en dos moléculas de ácido pirúvico. En esta reacción se utiliza la energía producida en la división de dos moléculas de ATP; al mismo tiempo, la división de la glucosa en dos moléculas de menor contenido energético, libera energía, con la cual se forman cuatro moléculas de ATP. Así, en esta fase de la respiración, se tiene una ganancia neta de dos moléculas de ATP, que corresponde más o menos al 7 por 100 de la energía contenida en una molécula de glucosa.

2.) La fase aeróbica: Que comprende dos series de reacciones, requiere oxígeno molecular. Con tales reacciones, el ácido pirúvico se divide formando anhídrido carbónico y agua, y se libera una gran cantidad de energía.
Un átomo de hidrógeno y una molécula de anhídrido carbónico se separan de cada molécula de ácido pirúvico y se forma así un radical de ácido acético con dos átomos de carbono. Éste entra en las mitocondrias y se une a un ácido con cuatro átomos de carbono, presente en las mismas mitocondrias, para formar ácido cítrico, que tiene seis átomos de carbono.

Ésta es la primera de una serie de reacciones pertenecientes al llamado "ciclo del ácido cítrico", o también, ciclo de Krebs.

El ciclo continúa: un átomo de carbono se separa del ácido cítrico, formando un ácido con cinco átomos de carbono y una molécula de anhídrido carbónico. Sucesivamente se separa un segundo átomo de carbono y se forma el ácido con cuatro átomos de carbono, que se combina con otro ácido acético para volver a dar ácido cítrico y repetir el ciclo. Durante estas reacciones, el carbono que va siendo cedido se libera como anhídrido carbónico.

Pero junto con el carbono se liberan también átomos de hidrógeno, y éstos son utilizados en otra serie de reacciones de "transporte de hidrógeno". Durante estas reacciones, moléculas de ADP se transforman en ATP, el cual almacena la energía liberada durante las fases del ciclo.

Finalmente, los átomos de hidrógeno se combinan con el oxígeno molecular para formar agua. En definitiva, la respiración celular; en las dos fases, anaeróbica y aeróbica, puede ser representada mediante la siguiente ecuación:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Energía + (38 ATP)