Continuando con el ejemplo de las pesas, las células musculares utilizan la glucosa y el oxígeno presentes en la sangre para formar ATP. Por esta razón, al ejercitarse “se acelera la respiración” para captar más oxígeno. Pero toda transformación de energía incluye pérdidas, una parte se disipa como calor, es por ello, que la temperatura corporal se incrementa al ejercitarse.
sitios donde dicho elemento es escaso o nulo. Esto se debe a que, en la mayoría de los casos, a los aerobios les resulta letal el medio anaerobio y viceversa.
El holocausto del oxígeno La atmósfera primitiva de la Tierra carecía de oxígeno, así que todos los microorganismos existentes eran anaerobios; sin embargo, hace unos 2 400 000 000 años, las cianobacterias comenzaron a realizar fotosíntesis, liberando oxígeno al océano y atmósfera, donde se acumuló hasta alcanzar los niveles actuales. Durante el proceso, las formas de vida no adaptadas al oxígeno, sufrían daños irreparables en sus membranas celulares a causa de éste, causando su destrucción. El cambio fue tan extremo que todas as formas de vida dominantes desaparecieron. A este evento de extinción masiva se le conoce como el holocausto del oxígeno.
1.2. Las variantes de la respiración celular Los procesos energéticos en los seres vivos, tales como la respiración celular, involucran una serie reacciones químicas llamadas óxido-reducción (o redox); en ellas, existe transferencia de electrones desde un elemento o compuesto a otro. Cuando el elemento pierde electrones se considera oxidado y cuando los gana, reducido. Transferir electrones es perfecto para las células porque crea un flujo energético aprovechable para construir ATP extra (entre más, mejor); no obstante, los electrones transferidos tienen que acabar en algún sitio. Para resolver este detalle, la evolución ha conservado distintas vías, por las cuales, se distinguen varios tipos de respiración que se agrupan en dos categorías básicas:
En términos de biodiversidad, todos los eucariotas son aerobios, mientras que los procariotas son mayoritariamente aerobios, pero también existe una gran variedad de especies anaerobias, especialmente de arqueas. 2. LOS PROCESOS DE RESPIRACIÓN CELULAR 2.1. ¿Dónde ocurre la respiración celular? Dentro de las células procariotas, no existen estructuras especializadas para llevar acabo las reacciones de la respiración, así que todos los procesos ocurren inmersos en el citoplasma. Por el contrario (aunque el proceso es similar), en las células eucariotas el organelo especializado en la transformación energética para su uso inmediato es la mitocondria, donde ocurren las reacciones más complejas (Fig. 4).
a. Respiración aerobia. Es aquella donde el oxígeno se emplea como receptor final de electrones. Podría decirse que es la última adaptación en cuanto a respiración celular, pues es la más nueva, más eficiente y también, la más utilizada por los seres vivos. b. Respiración anaerobia. Se le llama así a cualquier tipo de respiración donde no participa el oxígeno como aceptor final de electrones. Son considerados los “viejos modelos”, menos eficientes, pero útiles si no se dispone de oxígeno.
Estroma
Los seres vivos que utilizan respiración aerobia son llamados también aerobios y se encuentran por todas las partes de la biósfera que contienen oxígeno. Los seres vivos que no utilizan oxígeno se llaman anaerobios, y usualmente se distribuyen en
Membrana externa Membrana interna
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Figura 4. Micrografía electrónica de una mitocondria (marrón): pequeños cuerpos ubicados en el citoplasma que aportan cerca del 90% de la energía que necesita la célula.