En la respiración celular, la etapa de transporte de electrones es cuando se produce la mayor parte del trifosfato de adenosina (ATP). El transporte de electrones es la tercera etapa en la respiración celular.
La respiración celular involucra una serie de reacciones complejas. La primera fase de la respiración celular es la glucólisis, que consiste en dividir la glucosa. Esta fase se lleva a cabo en varios pasos. El resultado final es la producción de ácido pirúvico. Después de que se produce el ácido pirúvico, comienza el ciclo de Krebs. El ciclo de Krebs, que es la segunda fase de la respiración celular, a veces se denomina ciclo del ácido cítrico. El ciclo de Krebs primero produce ácido cítrico, y produce dióxido de carbono como producto final. El transporte de electrones es la última etapa de la respiración aeróbica en la respiración celular. Da lugar a la producción de trifosfato de adenosina, o ATP. ATP es una molécula que soporta una variedad de funciones vitales. Se encuentra en el nucleoplasma y el citoplasma de todas las células, y ayuda a los organismos a realizar funciones fisiológicas. Durante la respiración anaeróbica, el ATP se sintetiza a través de la glucólisis. En la producción aeróbica, el ATP es producido por las mitocondrias además de la glucólisis.
Producción de glucólisis y ATP
La glucólisis se produce en el citoplasma de una célula. Durante esta fase, una molécula de glucosa se descompone en dos moléculas de piruvato. Estas dos moléculas luego pasan a la segunda fase del proceso de respiración celular. La segunda fase, o el ciclo de Krebs, comienza cuando las moléculas de piruvato entran en la mitocondria. El ciclo de Krebs termina en un desglose completo de la molécula de glucosa. Durante esta fase, seis átomos de carbono se combinan con el oxígeno para producir dióxido de carbono. La energía producida a través de enlaces químicos en el ciclo de Krebs se almacena en una serie de moléculas. La fase de transporte de electrones implica la transformación de la energía producida en el ciclo de Krebs a ATP. A medida que se libera la energía, viaja por estructuras llamadas cadenas de transporte de electrones, que se encuentran en la mitocondria. La energía hace que los iones de hidrógeno se muevan a través de la membrana interna hacia el espacio intermembrana. Los iones de hidrógeno luego se mueven hacia atrás a través de la membrana con la ayuda de proteínas de canal llamadas ATP sintasa. El resultado final de la glucólisis es que produce cuatro moléculas de ATP, lo que significa que se obtienen dos moléculas de ATP durante la glucólisis.
Respiración celular aeróbica y anaeróbica
La respiración celular puede realizarse con y sin oxígeno. La respiración celular que requiere oxígeno se llama respiración aeróbica. La respiración celular que no necesita oxígeno se llama respiración anaeróbica. La respiración anaeróbica apareció por primera vez cuando las primeras formas de vida surgieron en la Tierra y no tenían acceso al oxígeno. El oxígeno comenzó a aparecer en la Tierra hace unos dos o tres mil millones de años. En ese punto, los organismos vivos podrían comenzar a usar oxígeno para producir ATP. La mayoría de los organismos utilizan la respiración aeróbica en lugar de la respiración anaeróbica.
Usos de la respiración celular
Las plantas y los animales usan la respiración celular para realizar las funciones de la vida diariamente. Las plantas lo utilizan para realizar la fotosíntesis, que proporciona el sustento que necesitan para mantenerse con vida. Sin embargo, las plantas tienen un ciclo inverso de respiración celular, que produce oxígeno como producto final. Los animales toman oxígeno y emiten dióxido de carbono. Este delicado equilibrio hace que los animales y las plantas dependan unos de otros para sobrevivir.