Formula quimica de respiracion celular

Contenidos
  1. Ecuación de la respiración
    1. Introducción a la respiración celular, parte 1
    2. Tutorial de Química: Ecuación química de la respiración celular
    3. Respiración celular

Ecuación de la respiración

Respiración celular durante el metabolismo muscular. Fuente: Betts, JG; Young, KA; Wise, JA; Johnson, E; Poe, B; Kruse, DH; Korol, O; Johnson, JE; Womble, M; DeSaix, P (25 de abril de 2013). "10.3 Contracción y relajación de las fibras musculares". Anatomía y fisiología. OpenStax. Houston, Texas.[1]

La respiración celular es el conjunto de reacciones y procesos metabólicos que tienen lugar en las células de los organismos con el fin de convertir la energía bioquímica de los alimentos en energía utilizable para llevar a cabo los procesos vitales.

La respiración celular se produce en el interior de las mitocondrias y el citoplasma de las células (sustancia gelatinosa que rellena una célula). La fórmula química general de la respiración celular es glucosa + oxígeno --> dióxido de carbono + agua + energía[1][2] Para el cuerpo humano, la energía utilizable viene en forma de una molécula llamada trifosfato de adenosina (ATP). La respiración celular es, pues, la forma en que las células del cuerpo humano transforman los nutrientes en ATP; este proceso puede dividirse en cuatro pasos fundamentales:

Los organismos también pueden realizar la respiración sin oxígeno en un proceso denominado respiración anaeróbica. En las células humanas, la respiración anaeróbica se produce a través de un proceso conocido como fermentación. Si una célula no dispone del oxígeno adecuado para llevar a cabo la respiración celular, la fermentación permite que la glucólisis siga funcionando. La respiración anaeróbica es mucho menos eficiente en la producción de ATP que la respiración aeróbica[2].

Introducción a la respiración celular, parte 1

La energía de los hidratos de carbono y su liberación al interactuar con el oxígeno es fundamental para la biología de la mayoría de los organismos. Y comprender cómo se obtiene y utiliza la energía es significativo no sólo porque la energía liberada es esencial para el funcionamiento de los organismos, sino también porque representa una característica unificadora de todos los seres vivos, todo organismo vivo lleva a cabo este proceso, o parte de este proceso, o algo similar a este proceso.

Fig. 5 En una hoguera encendida interviene la misma química que en la respiración celular: la oxidación de los hidratos de carbono. En una hoguera, toda la energía liberada por la reacción se manifiesta en forma de luz y calor. En la respiración celular, la energía termina en ATP.

En la respiración celular lo que se oxida son los carbonos de una molécula de hidrato de carbono de fórmula general CnH2nOn y lo que se reduce es el O2. Los carbonos del carbohidrato han perdido hidrógenos al formar dióxido de carbono (CO2). El oxígeno ha ganado hidrógenos formando agua (H2O). Es importante darse cuenta de que el carbohidrato NO reacciona con el oxígeno (aunque sí lo hace si se quema un tronco en el fuego) ; la ecuación simplemente resume un grupo de reacciones que ocurren simultáneamente y tienen el efecto neto de convertir carbohidratos y oxígeno en dióxido de carbono y agua.

Tutorial de Química: Ecuación química de la respiración celular

La respiración aeróbica es el catabolismo aeróbico de nutrientes a dióxido de carbono, agua y energía, e implica un sistema de transporte de electrones en el que el oxígeno molecular es el aceptor final de electrones. La mayoría de los eucariotas y procariotas utilizan la respiración aeróbica para obtener energía a partir de la glucosa. La reacción global es: \[C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \label{1}] Obsérvese que la glucosa (\(C_6H_{12}O_6\)) se oxida para producir dióxido de carbono (\(CO_2\)) y el oxígeno (\(O_2\)) se reduce para producir agua (\(H_2O\)). Esta reacción es una reacción fuertemente impulsada y "libera" energía en forma de moléculas de ATP. Este tipo de producción de ATP se observa en aerobios y anaerobios facultativos. Los aerobios obligados son organismos que requieren oxígeno molecular porque sólo producen ATP por respiración aeróbica. Los anaerobios facultativos, por su parte, son capaces de realizar la respiración aeróbica, pero pueden pasar a la fermentación, un proceso anaeróbico de producción de ATP, si no disponen de oxígeno.

Respiración celular

La ecuación verbal de la respiración celular es glucosa (azúcar) + oxígeno = dióxido de carbono + agua + energía (en forma de ATP). La ecuación química equilibrada para esta reacción es C6H1206 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + energía (ATP). Sin embargo, la respiración celular o aeróbica se realiza por etapas, incluyendo la glucólisis y el ciclo de Kreb. Las moléculas de trifosfato de adenosina almacenan temporalmente la energía que se produce en esta reacción. El ATP se encuentra en el citoplasma de las células.

La ecuación química de la respiración celular es opuesta a la reacción de fotosíntesis en las plantas. En la fotosíntesis, las plantas utilizan los reactivos dióxido de carbono y agua para producir glucosa y oxígeno.

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