¿Qué es la respiración aerobia?

La respiración aerobia o respiración aeróbica se define como una serie de reacciones metabólicas que tienen lugar en las células de los organismos vivos, a través de las que se logra obtener energía química partiendo de la descomposición de las moléculas orgánicas.

Es un proceso complejo para la obtención de energía, que consume glucosa como combustible y oxígeno como receptor final de electrones (oxidante) al reaccionar con ácido pirúvico. Así, obtenemos dióxido de carbono (CO₂), agua (H₂O) y grandes cantidades de adenosíntrifosfato (ATP), la molécula energética bioquímica por excelencia.

Este proceso es específico de los eucariotas y algunas formas de bacterias.

Fases de la respiración aerobia

La respiración aeróbica es un proceso complejo que implica una serie de pasos en una reacción química prolongada. Los siguientes pasos son:

Glucólisis

El primer paso de la respiración aeróbica ocurre en el citoplasma de la célula y es la oxidación de la glucosa (y el glicerol de los triglicéridos, si los hay). Este proceso rompe los enlaces de cada una de estas moléculas de azúcar y conduce al intercambio de dos moléculas de ácido pirúvico, así como dos moléculas de ATP.

Descarboxilación oxidativa del ácido pirúvico

Las moléculas de ácido pirúvico entran al citoplasma de la matriz mitocondrial (el orgánulo energético de la célula), donde son procesadas por un grupo de enzimas (piruvato deshidrogenasa) que descarboxilan un carbono, liberándolo como dióxido de carbono, seguido de dos hidrógenos (deshidrogenados). Como resultado se obtienen radicales acetilo (-CO-CH₃) para iniciar la siguiente fase.

Ciclo de Krebs

La última etapa de la respiración en el ciclo metabólico ocurre en la matriz mitocondrial, conocida como ciclo de Krebs. Comienza con acetilo de la etapa anterior y se oxida para producir dos moléculas de dióxido de carbono, siendo la energía en forma de trifosfato de guanosina (GTP) y otras moléculas reductoras utilizables.

A continuación, tienen lugar una serie de reacciones químicas que reoxidan los componentes de la enzima que se redujeron en el paso anterior, volviéndolos disponibles para su uso y obteniendo así nuevo ATP.

Este último ocurrió en la membrana interna de las mitocondrias. Los electrones y protones que se liberan en este proceso son absorbidos por el oxígeno y luego se convierten en agua.

Ejemplos de respiración aerobia

Estos son algunos ejemplos de respiración aeróbica:

• El metabolismo de los humanos, reptiles, aves y mamíferos en general que utiliza los pulmones para absorber el oxígeno del aire.
• El metabolismo de los peces y otros organismos acuáticos que tienen branquias para obtener oxígeno del agua.
• Metabolismo de insectos, donde el oxígeno del aire se incorpora a través de una serie de tráqueas en todo el cuerpo. Otros son los gusanos y las lombrices de tierra, que hacen lo mismo con la piel, respiran a través de ella.

Si bien la respiración es algo de lo que no estamos conscientes, si la estudiamos veremos que es un proceso muy complejo y que enormes cantidades de seres vivos la realizan.