Respiración celular en humanos

Definición

La respiración celular, también conocida como respiración celular aeróbica (del griego antiguo "aer" - aire), describe en los seres humanos la descomposición de nutrientes como la glucosa o los ácidos grasos con el consumo de oxígeno (O2) para la producción de energía, que es necesaria para la supervivencia de las células. Durante este proceso los nutrientes se oxidan, es decir, liberan electrones, mientras que el oxígeno se reduce, lo que significa que toma electrones. Los productos finales que se forman a partir del oxígeno y los nutrientes son el dióxido de carbono (CO2) y el agua (H2O).

Función y tareas de la respiración celular.

Todos los procesos del cuerpo humano requieren energía. Movimiento fisico, cerebro función, la paliza de la corazón, la producción de Saliva or pelo e incluso la digestión requiere energía para tener lugar. Además, el cuerpo necesita oxígeno para sobrevivir.

Aquí, la respiración celular es de particular importancia. Con la ayuda de esto y del oxígeno gaseoso, el cuerpo puede quemar sustancias ricas en energía y producir la energía que necesita. El oxígeno en sí no nos aporta energía, pero es necesario para llevar a cabo los procesos de combustión química en el organismo y, por tanto, es fundamental para nuestra supervivencia.

El cuerpo conoce muchos tipos diferentes de fuentes de energía:

• La glucosa (azúcar) es la principal fuente de energía y el componente básico, así como el producto final que se separa de todos los alimentos con almidón.
• Los ácidos grasos y la glicerina son los productos finales de la escisión de grasas y también se pueden utilizar en la producción de energía.
• El último grupo de fuentes de energía son los aminoácidos, que son el producto de la división de proteínas. Después de una cierta transformación en el cuerpo, estos también pueden usarse en la respiración celular y, por lo tanto, para la producción de energía.

La fuente de energía más utilizada por el cuerpo humano es la glucosa. Existe una cadena de reacciones que, con el consumo de oxígeno, conducen finalmente a los productos CO2 y H2O.

Este proceso incluye la glucólisis, es decir, la división de la glucosa y la transferencia del producto. piruvato a través del paso intermedio de acetil-CoA en el ciclo del citrato (sinónimo: ciclo del ácido cítrico o también células cancerosas ciclo). Este ciclo también incluye los productos de escisión de otros nutrientes como los aminoácidos o los ácidos grasos. El proceso en el que los ácidos grasos se "trituran" para que también puedan fluir hacia el ciclo del citrato se llama beta-oxidación.

El ciclo del citrato es, por tanto, una especie de punto de suministro donde se pueden suministrar todas las fuentes de energía al metabolismo energético. El ciclo tiene lugar en el mitocondrias, las "centrales de energía" de las células humanas. Durante todos estos procesos, la energía en forma de ATP se consume en parte, pero ya se produce, como es el caso de la glucólisis, por ejemplo.

Además, se crean predominantemente otros depósitos de energía intermedios (por ejemplo, NADH, FADH2), que solo cumplen su función como depósitos de energía intermedios durante la producción de energía. Estas moléculas de almacenamiento intermedias luego fluyen hacia el último paso de la respiración celular, a saber, el paso de la fosforilación oxidativa o también llamada cadena respiratoria. Este es el paso hacia el que todos los procesos han estado trabajando hasta ahora.

La cadena respiratoria, que también tiene lugar en el mitocondrias, de nuevo consta de varios pasos, en los que las moléculas de almacenamiento intermedias ricas en energía se utilizan para producir el portador de energía de uso general ATP. En total, la degradación de una molécula de glucosa da como resultado un total de 32 moléculas de ATP. La cadena respiratoria contiene varios complejos de proteínas, que juegan aquí un papel muy interesante.

Funcionan como bombas que, cuando se consumen las moléculas de almacenamiento intermedias, bombean protones (iones H +) al interior de la cavidad de la doble membrana mitocondrial, de modo que existe una alta concentración de protones. Esto provoca un gradiente de concentración entre el espacio intermembrana y la matriz mitocondrial. Con la ayuda de este gradiente, finalmente se forma una molécula de proteína, que funciona de manera similar a una especie de turbina de agua. Impulsada por este gradiente de protones, la proteína sintetiza una molécula de ATP a partir de un ADP y un grupo fosfato.