¿Cuál es la función de la glucosa en la respiración aeróbica?

Durante la respiración aeróbica, las células obtienen energía en presencia de oxígeno a través de una serie de reacciones conocidas como el ciclo del ácido cítrico. La glucosa es una molécula que proporciona un intermediario clave y necesario para que estas reacciones se produzcan. La glucosa es una molécula de azúcar de seis carbonos que se descompone en dos moléculas de piruvato, de tres átomos de carbono cada una. Estas moléculas de piruvato, en presencia de oxígeno, pueden entrar en el ciclo del ácido cítrico, produciendo una cantidad significativa de energía para la célula.

Glucólisis

La glucosa puede ser obtenida directamente de la dieta o por la descomposición de glucógeno, un polímero de moléculas de glucosa. Durante la glucólisis, la glucosa se metaboliza por la célula para producir energía. La glucólisis no es muy eficiente en términos de producción de energía, pero el proceso en sí mismo genera una serie de productos intermedios que se pueden utilizar para otros procesos. Uno de tales productos es el piruvato. En ausencia de oxígeno, el piruvato puede ser convertido en ácido láctico o alcohol a través de un proceso conocido como fermentación. Sin embargo, en presencia de oxígeno, durante la respiración aeróbica, el piruvato puede entrar en el ciclo del ácido cítrico.

El ciclo del ácido cítrico

El ciclo del ácido cítrico es una serie de reacciones que producen una cantidad significativa de energía para la célula. Este ciclo sólo puede producirse en condiciones aerobias, es decir, condiciones en las que está presente suficiente oxígeno. En presencia de oxígeno, las moléculas de piruvato formadas al final de la glucólisis pueden entrar en el ciclo del ácido cítrico al reaccionar con un compuesto llamado Acetil-CoA. Durante esta reacción, se libera dióxido de carbono. De hecho, el dióxido de carbono se libera en varios pasos durante el ciclo del ácido cítrico. Esto es, en parte, una explicación de por qué la respiración aeróbica consiste en inhalar oxígeno y exhalar dióxido de carbono.

Cadena de transporte de electrones

Por definición, la respiración aerobia requiere oxígeno. El oxígeno es necesario, ya que se requiere en la cadena de transporte de electrones. La cadena de transporte de electrones de una célula es una serie de reacciones que agrupa las reacciones químicas entre los donantes de electrones y los aceptores de electrones con la transferencia de protones a través de una membrana celular. En la respiración aeróbica, el oxígeno es el último aceptor de electrones. La transferencia de electrones crea un gradiente de protones. Cuando los protones viajan al otro lado de la membrana, fluyendo en el sentido del gradiente, se crea energía en forma de moléculas llamadas ATP, o adenosín trifosfato. Si no hay presencia de oxígeno, el gradiente no puede ser generado, y estas reacciones no puede ocurrir.

Glucosa

Aunque la glucosa puede proporcionar energía a la célula a través de la glucólisis, este proceso no es muy eficiente. Dos moléculas energéticas ATP inician la reacción, pero al final, se crean sólo cuatro moléculas de energía ATP. La glucosa juega un papel más eficiente en la producción de energía proporcionando las moléculas de piruvato que entrarán en el ciclo del ácido cítrico. Al final de este ciclo, se crean 36 moléculas de energía ATP por cada molécula de glucosa completamente metabolizada.

Fuentes de glucosa

La glucosa puede ser obtenida directamente de la dieta. Es una molécula de azúcar monosacárido de seis carbonos, también conocida como dextrosa o azúcar de mesa. También es parte de una larga cadena de moléculas de almacenamiento de energía llamada glucógeno. Cuando las células necesitan más glucosa para producir más energía, el glucógeno puede romperse para liberar monómeros individuales de glucosa, y luego ser parte del proceso de la glicólisis. Finalmente, las moléculas de piruvato resultantes pueden entrar en el ciclo del ácido cítrico, siempre en presencia de oxígeno.

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Escrito por robin wasserman | Traducido por martin santiago