Significado de Respiración celular
Sustantivo femenino compuesto. Del latín respiratio (de respirare, «respirar») y cellula, «célula pequeña».
La respiración celular es el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales las células degradan moléculas orgánicas, principalmente glucosa, para liberar energía química en forma de ATP.
No debe confundirse con la respiración pulmonar, el intercambio de gases en los pulmones: ambas comparten el nombre y están relacionadas, porque los pulmones aportan el oxígeno que buena parte de la respiración celular consume.
Qué es la respiración celular
En las células con núcleo, la mayor parte de la respiración celular ocurre en las mitocondrias, unos orgánulos considerados la «central energética» de la célula. Allí, la glucosa se descompone paso a paso, y la energía que se va liberando se almacena en moléculas de ATP (adenosín trifosfato), la forma de energía que la célula puede usar directamente para sus funciones: moverse, construir moléculas o transportar sustancias.
El tipo más eficiente es la respiración aerobia, que necesita oxígeno y libera dióxido de carbono como residuo. Cuando no hay oxígeno disponible, algunas células recurren a la fermentación, una vía mucho menos eficiente que produce muchísima menos energía a partir de la misma cantidad de glucosa.
La respiración celular es, en buena medida, el proceso inverso de la fotosíntesis: mientras esta capta energía luminosa y fabrica materia orgánica liberando oxígeno, la respiración celular consume esa materia orgánica y ese oxígeno para liberar energía. Las células vegetales realizan ambos procesos; las animales, solo respiración celular.
La estudian la bioquímica y la fisiología celular, disciplinas centrales para entender cómo obtienen energía los seres vivos.
Origen de la palabra respiración celular
«Respiración» viene del latín respiratio, derivado de respirare, «volver a soplar, respirar»; «celular» procede de cellula, diminutivo de cella, «cámara pequeña», la misma raíz que dio «célula».
Durante mucho tiempo se pensó que la respiración celular era simplemente una combustión lenta dentro del cuerpo, una idea ligada a los trabajos de Antoine Lavoisier en el siglo XVIII sobre el papel del oxígeno. La descripción detallada de sus etapas químicas, incluido el ciclo que hoy lleva su nombre, llegó ya en el siglo XX con el bioquímico Hans Krebs.
Etapas de la respiración celular
| Etapa | Dónde ocurre | Qué produce |
|---|---|---|
| Glucólisis | Citoplasma de la célula | Divide la glucosa en dos moléculas más pequeñas y libera una pequeña cantidad de ATP. |
| Ciclo de Krebs | Matriz de la mitocondria | Termina de oxidar esas moléculas y libera dióxido de carbono, además de electrones de alta energía. |
| Cadena de transporte de electrones | Membrana interna de la mitocondria | Usa esos electrones para producir la mayor parte del ATP, consumiendo oxígeno en el proceso. |
La fermentación, en cambio, se detiene tras la glucólisis y regenera las moléculas necesarias para que esta se repita, sin necesitar oxígeno ni pasar por las otras dos etapas.
Ejemplos de uso de respiración celular
Durante el ejercicio intenso, los músculos aumentan la respiración celular para obtener más energía.
La levadura recurre a la fermentación cuando la respiración celular aerobia no es posible por falta de oxígeno.
La semilla en germinación mantiene una respiración celular activa aunque todavía no realice fotosíntesis.
En el laboratorio midieron el dióxido de carbono liberado para estimar la tasa de respiración celular.
Las mitocondrias son las responsables de la mayor parte de la respiración celular en las células animales.
Sinónimos y palabras relacionadas
Sinónimos: no tiene sinónimos exactos por ser un término técnico; a veces se habla de «metabolismo energético» en un sentido más amplio.
Antónimos: no existe un antónimo estricto, aunque se contrapone a la fotosíntesis por su balance opuesto de gases y energía.
No es lo mismo que:
- Respiración pulmonar: es el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono en los pulmones, un proceso físico previo que hace posible la respiración celular.
- Fermentación: es una vía alternativa sin oxígeno, mucho menos eficiente en la producción de energía.
- Fotosíntesis: capta energía luminosa y produce materia orgánica y oxígeno, en un proceso de sentido casi opuesto al de la respiración celular.
Preguntas frecuentes sobre la respiración celular
¿Dónde ocurre la respiración celular?
Empieza en el citoplasma, con la glucólisis, y continúa en las mitocondrias, donde tienen lugar el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones, responsables de la mayor parte de la energía obtenida.
¿Todas las células realizan respiración celular?
Prácticamente todas las células con capacidad de obtener energía de la glucosa la realizan, tengan o no mitocondrias; las que carecen de ellas, como algunas bacterias, usan vías más simples en el citoplasma.
¿Qué diferencia hay entre respiración celular y respiración pulmonar?
La respiración pulmonar es el intercambio físico de gases entre el aire y la sangre en los pulmones; la respiración celular es el proceso químico dentro de las células que usa ese oxígeno para producir energía.