Diferencia entre glucólisis y respiración aeróbica

Cuando tus células metabolizan azúcar para obtener energía, comienzan usando la glucólisis, una vía que produce la ruptura de las moléculas de glucosa para formar piruvato. Siempre que haya oxígeno disponible, el proceso continúa con la respiración celular, mediante la cual se oxida el piruvato para formar dióxido de carbono y agua, liberándose más energía. La glucólisis y la respiración celular aeróbica difieren en términos de la localización celular donde ocurren, la cantidad de energía que liberan, la química de cada vía y la entrada y salida de las mismas.

Características básicas

La glucólisis se lleva a cabo en el citosol, el fluido que llena la célula. La respiración celular, en cambio, ocurre en la mitocondria, pequeñas estructuras rodeadas por membranas que flotan alrededor del citosol. La glucosa es la fuente principal de la glucólisis; la respiración celular, por el contrario, depende principalmente del piruvato proveniente de la glucólisis, aunque otra fuente importante es el acetil-CoA que surge de la ruptura de los ácidos grasos. El hígado también lleva a cabo la ruptura de aminoácidos para generar piruvato, oxalacetato, fumarato y otros compuestos que puede introducir en la vía de la respiración celular o, de modo alternativo, usar para generar glucosa.

Eficiencia

Las células del cuerpo siempre pueden realizar glucólisis, pero para la respiración celular necesitan oxígeno. La oxidación de la glucosa a través de la glucólisis está incompleta; la mayor parte de la energía de la molécula de glucosa original permanece sin explotar en el piruvato liberado al final del proceso. La glucólisis por sí misma produce una ganancia neta de dos ATP (moléculas usadas por la célula para almacenar energía). Dependiendo del tipo celular, la respiración aeróbica puede producir una ganancia neta de 30 a 32 ATP.

Química

Los pasos involucrados en estas vías y las enzimas que catalizan cada reacción son, por supuesto, bastante diferentes. La glucólisis es una vía de 10 pasos, mientras que la respiración celular involucra varias vías, siendo las más prominentes la cadena de transporte de electrones y el ciclo del ácido cítrico. La cadena de transporte de electrones es particularmente distintiva, puesto que usa la transferencia de electrones para bombear iones de hidrógeno (protones) a través de una membrana, generando un gradiente de concentración que otra enzima conocida como ATP sintasa puede usar para generar ATP.

Otras diferencias

Algunos tejidos, como las células musculares, prefieren la respiración aeróbica, pero pueden abastecerse únicamente de la glucólisis durante un tiempo en caso de ser necesario. Otros tejidos, como el hígado y el cerebro, no pueden funcionar sin respiración celular y llevan a cabo este proceso de modo continuo. La glucólisis y la respiración celular también producen compuestos que cumplen distintos roles en una variedad de vías metabólicas. El ciclo del ácido cítrico es particularmente importante en este aspecto; actúa como una especie de eje metabólico en la célula. El succinil-CoA, por ejemplo, es un intermediario del ciclo del ácido cítrico que sirve como precursor para la síntesis de las porfirinas, mientras que el alfa-cetoglutarato es el precursor inmediato del aminoácido glutamato. Ciertos intermediarios de la glucólisis también cumplen roles alternativos en el metabolismo; la glucosa-6- fosfato, por ejemplo, puede usarse para generar ribosa 5-fosfato a través de la vía de las pentosas fosfato.

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Escrito por john brennan | Traducido por mariano salgueiro