Respiración
celular
La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas por las cuales
determinados compuestos orgánicos son degradados completamente, por oxidación,
hasta su conversión en sustancias inorgánicas, proceso que rinde energía
aprovechable por la célula. Los substratos habitualmente usados en el proceso
son la glucosa, otros hidratos de carbono, ácidos grasos, incluso aminoácidos,
cuerpos cetónicos u otros compuestos orgánicos. En los animales estos
combustibles pueden provenir del
alimento, de los que se extraen durante la digestión, o de las reservas
corporales. En las plantas su origen pueden ser asimismo las reservas, pero
también la glucosa obtenida durante la fotosíntesis.
La respiración celular, como componente del metabolismo, es un proceso catabólico, en el cualla
energía contenida en los substratos usados como combustible es liberada de manera
controlada. Durante la misma, buena parte de la energía libre desprendida en
estas reacciones exotérmicas es incorporada a la molécula de ATP (o de
nucleótidos trifosfato equivalentes), que puede ser a continuación utilizada en
los procesos endotérmicos, como
son los de mantenimiento y desarrollo celular (anabolismo).
Ecuación química
Tipos de respiración
Según la substancia que intervenga como aceptor
de los electrones cedidos, podemos distinguir dos clases de respiración
celular:
* Respiración aeróbica: Hace uso del O2 como aceptor último de los
electrones desprendidos de las sustancias orgánicas oxidadas. Por ejemplo, a
partir de la glucosa o de ácidos grasos, los productos resultantes consiten,
exclusivamente, en H2O, formada a expensas del O2 aceptor, y en CO2, ambos compuestos
inorgánicos. Es la forma más extendida, propia de una parte de las bacterias y
de los organismos eucariontes, cuyas mitocondrias derivan de aquéllas. Se llama
aerobios a los organismos que, por este motivo, requieren O2.
* Respiración anaeróbica: No interviene el oxígeno, sino que se emplean otros
aceptores finales de electrones, muy variados, generalmente minerales y, a
menudo, subproductos del
metabolismo de otros organismos. Un ejemplo de aceptor es el SO42- (anión
sulfato), que en el proceso queda reducido a H2S:
La respiración anaeróbica es propia de procariotas diversos, habitantes sobre
todo de suelos y sedimentos, y algunos de estosprocesos son importantes en los
ciclos biogeoquímicos de los elementos. No debe confundirse la respiración
anaerobia con la fermentación, que es una oxidación-reducción interna a la
molécula procesada, en la que los electrones que ceden energía quedan albergados,
finalmente, en un compuesto todavía orgánico, como puede ser el caso del ácido
láctico durante la fermentación láctica.
Cortes sagitales a través de embriones en diversas etapas de desarrollo, para
mostrar el efectodelplegamiento cefalocaudal y lateral sobre la posición de la
cavidad revestida por endodermo. Obsérvesela formación del intestino anterior, el intestino medio y
el intestino posterior. A. Embrión en períodopresomita. B. Embrión de 7
somitas. C. Embrión de 14 somitas. D. Al final del primer mes.
1.1.- Mesenterios
El tubo intestinal en parte y sus derivados se hallan suspendidos de la pared
corporal dorsal y ventral por medio de mesenterios, capas dobles de peritoneo
que envuelven un órgano y lo conectan con lapared del cuerpo. Se dice entonces que estos
órganos son intraperitoneales, mientras que los que se encuentran contra la
pared corporal posterior y están cubiertos por peritoneo en su superficie
anterior únicamente (p. ej., el riñón), se consideran retroperitoneales.Los
ligamentos peritoneales están constituidos por capas dobles de peritoneo
(mesenterios)que van desde un órgano a otro, o desde un órgano a la pared
corporal.Atravésde los mesenterios y los ligamentos transcurren los vasos
sanguíneos y linfáticos ylosnerviosque van hacia las vísceras abdominales o
salen de ellas.
En un comienzo, el intestino anterior, el medio y el posterior se encuentran en
amplia
Comunicacióncon el mesénquima de la pared abdominal posterior. Hacia
laquintasemanade la gestación, el puente de tejido que los conecta se ha
estrechado y la porcióncaudaldel intestino anterior, el intestino medio y una
parte importante del intestinoposteriorestán suspendidos desde la pared
abdominal por el mesenterio dorsal, que se extiende desde el extremo inferior
del esófago hasta la región cloacalde intestino posterior. En la región del estómago recibe el nombre de mesogastrio
dorsaloepiplónmayor; en la región del
duodeno se denomina mesoduodeno dorsal y en ladelcolon,mesocolon dorsal. El
mesenterio dorsal de las asas yeyunales e ileales es
elllamadomesenteriopropiamente dicho.
El mesenterio ventral existe solamente en la región del
segmento terminal del esófago, el estómago y
la porción superior del duodeno y deriva del septum transversum.
El crecimiento del hígado en el mesénquima del septum transversum divide almesenterioventralen: a)
el epiplón menor, que se extiende desde la porcióninferiordelesófago,el
estómago y la parte superior del
duodeno hasta el hígado, y b) el ligamento falciforme que va desde el hígado
hasta la pared corporal ventral .
Cortes transversales de embriones en diversas etapas de desarrollo. A. La
cavidad intraembrionaria;rodeada por las hojas esplácnica y somática del mesodermo lateral,
se halla en comunicación ampliacon la cavidad extraembrionaria. B. La cavidad
intraembrionaria está perdiendo su amplia conexióncon la cavidad
extraembrionaria. C. Al final de la cuarta semana, las hojas del
mesodenno esplácnico estánfusionadas en la
línea media y constituyen una membrana de doble capa
(mesenterio dorsal) entre lasmitades derecha e izquierda de la cavidad
abdominal. Solamente existe un mesenterio ventral en la regióndel septum
transversum (no ilustrada). D. Micrografía electrónica de barrido de un embrión
de ratónde aproximadamente el mismo estado que en B. El mesodenno (puntas de
flecha) rodea el tubo digestivo(G) y lo sostiene desde la pared corporal
posterior dentro de la cavidad corporal (C). E. Micragrafíaelectrónica de
barrido de un embrión de ratón de aproximadamente el mismo estado que el
mostradoen C. El mesodermo sostiene al tubo digestivo desde la pared corporal
posterior en la cavidad corporal(C) y se adelgaza para formar el mesenterio
dorsal (flecha). NT, tubo neural; A, aorta dorsal.
Mesenterios dorsal y ventral primitivos. El hígado se halla unido a la pared
abdominal ventraly al estómago por medio del
ligamento falciforme y el epiplón menor, respectivamente. La
arteriamesentéricasuperior se dirige a través del
mesenterio propiamente dicho hacia el saco vitelino, como
1. La respiración aeróbica Fenómeno por el que los seres vivos incorporan a su
célula o células el oxígeno proveniente del
aire o el oxígeno que aparece disuelto en el agua. Es propia de los organismos
eucariontes en general y de algunos tipos de bacterias.
2. La respiración anaeróbica Anaerobios estrictos : mueren en presencia de
oxígeno. Anaerobios facultativos : Es un ser vivo, generalmente una bacteria,
que crece tanto en presencia como
en ausencia de oxígeno. Anaerobios aerotolerantes: como
las bacterias del
ácido láctico, aunque pueden crecer en presencia de oxígeno, no pueden
utilizarlo, sino que obtienen energía exclusivamente por fermentación.
3. Respiración cutánea Consiste en realizar el intercambio gaseoso a través de
la piel o de ciertas áreas como
la cavidad bucal. La respiración cutánea es propia de los anélidos, de algunos
moluscos y de los anfibios.
4.
5. Respiración branquial Consiste en realizar el intercambio gaseoso a través
de estructura llamadas branquias, ejemplo : los peces. En los peces el
intercambio de gases se produce por un mecanismo denominado sistema
deintercambio a contracorriente: La sangre, en las branquias, circula en
sentido contrario al agua, lo que permite la máxima extracción de oxígeno por
difusión.
6. Branquias Las presentan en moluscos, artrópodos y peces, y las externas en
los anfibios es su estado larval y en muchas especies de insectos. Moluscos
Artrópodos
7. Respiración branquial Es propia de los vertebrados terrestres: anfibios,
reptiles, aves y mamíferos y de algunos vertebrados acuáticos como las ballenas y delfines. En todos los
casos, como
vimos ya en el ser humano es en los pulmones donde el oxigeno pasa a la sangre
de ahí es transportado hacia todo el cuerpo : el dióxido de carbono es
eliminado por el proceso inverso.
