Contenido
- Combustible para la energía
- Comparación de fermentación y respiración celular
- Energía de la respiración celular
- Energía del proceso de fermentación
Toda la vida necesita energía para llevar a cabo funciones de la vida. Incluso sentarse y leer requiere energía. Crecimiento, digestión, locomoción: todos requieren un gasto de energía. Correr un maratón requiere mucha energía. Entonces, ¿de dónde viene toda esa energía?
Combustible para la energía
La energía requerida para realizar funciones de la vida proviene de la descomposición del azúcar. La fotosíntesis utiliza la energía del sol para combinar dióxido de carbono y agua para formar glucosa (azúcar), emitiendo oxígeno como producto de desecho. Las plantas almacenan esta glucosa como azúcar o almidón. Animales, hongos, bacterias y, a veces, otras plantas, se alimentan de estos recursos vegetales, descomponiendo el almidón o el azúcar para liberar la energía almacenada.
Comparación de fermentación y respiración celular
La fermentación y la respiración celular difieren en un factor crítico: el oxígeno. La respiración celular utiliza oxígeno en la reacción química que libera energía de los alimentos. La fermentación ocurre en un ambiente anaeróbico o empobrecido en oxígeno. Debido a que la fermentación no usa oxígeno, la molécula de azúcar no se descompone por completo y libera menos energía. El proceso de fermentación en las células libera aproximadamente dos unidades de energía, mientras que la respiración celular libera un total de aproximadamente 38 unidades de energía.
Energía de la respiración celular
En la respiración celular, el oxígeno se combina con azúcares para liberar energía. Este proceso comienza en el citoplasma y se completa en las mitocondrias. En el citoplasma, un azúcar se divide en dos moléculas de ácido pirúvico, liberando dos unidades de energía de trifosfato de adenosina o ATP. Las dos moléculas de ácido pirúvico se mueven hacia las mitocondrias, donde cada molécula se convierte en una molécula llamada acetil CoA. Los átomos de hidrógeno del acetil CoA se eliminan en presencia de oxígeno, liberando un electrón cada vez, hasta que no queda hidrógeno. En este punto, el acetil CoA se ha descompuesto y solo queda dióxido de carbono y agua. Este proceso libera cuatro unidades de energía ATP. Ahora los electrones pasan por la cadena de transporte de electrones, liberando aproximadamente 32 unidades ATP. Entonces, el proceso de respiración celular libera alrededor de 38 unidades de energía ATP de cada molécula de glucosa.
Energía del proceso de fermentación
¿Qué pasa si la célula no tiene suficiente oxígeno para la respiración celular? La frase "siente la quemadura" resulta de esta vía anaeróbica. Si el nivel de oxígeno de las células es demasiado bajo para la respiración celular, generalmente porque los pulmones no pueden mantenerse al día con la necesidad de oxígeno de las células, entonces tiene lugar la respiración celular de fermentación. En este caso, la molécula de azúcar solo se descompone en el citoplasma de las células, liberando aproximadamente dos unidades de energía ATP. El proceso de descomposición no continúa en las mitocondrias. Esta descomposición parcial de la glucosa libera un poco de energía para que la célula pueda seguir funcionando, pero la reacción incompleta produce ácido láctico que se acumula en la célula. Esta fermentación de ácido láctico causa la sensación de ardor cuando los músculos no reciben suficiente oxígeno para la respiración celular.