Introduccin: Esta monografa se titula Bioqumica de la Respiracin, y tiene como objetivo ampliar y exponer toda la informacin referente a la respiracin celular como proceso Biolgico y Qumico del ser viviente, el primer captulo de la monografa abarcara los aspectos bsicos de la respiracin como su definicin, caractersticas, y clasificacin,

--------------------------------------------------------------------------------------------La respiracin desde el punto de vista biolgico se entiende como la entrada y salida del aire a los pulmones debido a los movimientos de inspiracin en el cual el aire entra y espiracin en la cual el aire sale, los cuales son realizados automticamente por la accin de los msculos respiratorios del diafragma, pectorales e intercostales, estos msculos mueven la caja torcica provocando alternativamente la entrada y salida del aire, las personas en plena salud fsica y mental suelen respirar unas 17 veces por minuto cuando se encuentran en reposo, en el cual se introduce aproximadamente medio litro de aire, pero este ritmo aumenta cuando las personas realizan una clase de ejercicio o actividad motora, permitiendo que entre ms oxigeno a nuestro organismo.

Bajo los pulmones existe un msculo fuerte, como una faja curvada en forma de cpula que se llama diafragma, cuando este msculo se aplana y su cpula baja se ensancha la cavidad donde se encuentran los pulmones, el trax, simultneamente, se contraen los msculos que tenemos entre las costillas. Como resultado de ello las costillas suben, el pecho se proyecta hacia fuera y se hace an mayor el espacio disponible y por lo tanto los pulmones pueden recibir ms aire que llega del exterior y se llenan, el diafragma y los msculos se relajan, la cavidad del trax se hace menor y los pulmones se desinflan como si fueran globos.

La respiracin no es solamente una actividad de los pulmones. Todo el organismo respira a travs del pulmn. Quien captura el oxgeno y quien expulsa el anhdrido carbnico es todo el organismo. Sus miles de millones de clulas consumen oxgeno incansablemente para liberar de los azcares la energa necesaria e indispensable para realizar sus actividades.

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Por respiracin desde el punto de vista qumico se entiende generalmente a la entrada de oxgeno al cuerpo de un ser vivo y la salida de dixido de carbono, o al proceso metablico de respiracin celular, indispensable para la vida de los organismos aerbicos. Gracias a la respiracin podemos tener energa y logramos llevar a cabo nuestra alimentacin y nuestra vida diaria de una manera saludable.

Respiracin tisular Se llama respiracin tisular al intercambio gaseoso que se produce entre la sangre y los diferentes tejidos del cuerpo. La sangre oxigenada en los pulmones llega a rodear a las clulas de los distintos tejidos transportada por los capilares de la arteria aorta. En ese punto se produce la respiracin tisular, que es un proceso de intercambio:

Por un lado, el oxgeno pasa desde la sangre hacia las clulas por difusin a travs de la membrana celular.A su vez, desde stas pasan hacia la sangre el dixido de carbono y el vapor de agua de desecho. La sangre carboxigenada es transportada de regreso por los capilares venosos hasta las venas cavas, y de stas al corazn, para ser enviada nuevamente a los pulmones y las clulas de nuestro cuerpo.

Los pulmones son fundamentales y el aparato respiratorio tiene estructuras especializadas para lograr la obtencin del oxgeno. El aire penetra por la nariz donde existen unos pelos y mucosidades que atrapan las partculas del polvo y microorganismos evitando que pasen a los pulmones. El aire sigue y penetra en la faringe donde se entrecruzan los conductos de los aparatos digestivo y circulatorio. Los alimentos pasan de la faringe al estomago llevados por el esfago, en tanto que el aire va a los pulmones por la laringe y la trquea

La trquea est formada por anillos de cartlagos encajados en sus paredes, con el fin de que la luz traqueal est siempre abierta. Durante la inspiracin, la presin del aire en la trquea es inferior a la atmosfrica y de no haber anillos rgidos en el tubo se aplastara. La trquea se divide en dos bronquios, uno para cada pulmn y los bronquios a su vez en bronquolos cada vez ms pequeos que terminan en las delicadas bolsitas llamadas alvolos

Las molculas de oxgeno y dixido de carbono pasan con facilidad a travs de las paredes hmedas de los alvolos pulmonares. El oxgeno pasa del aire a la sangre y el dixido de carbono de la sangre al aire. El dixido de carbono se ha producido en las clulas como resultado de la combustin de los alimentos. Para tener bastante cantidad de oxgeno es necesario que exista una superficie de mayor absorcin y que no corra el riesgo de secarse y los pulmones son esenciales para estos requerimientos. Gracias al aparato circulatorio, las sustancias alimenticias digeridas llegan del intestino delgado a cada una de las clulas y no se puede obtener energa si no est presente el oxgeno. El oxigeno genera cierta reaccin en el organismo la cual no se libera de manera violenta, pues sino ardera por dentro el organismo.

La energa se va liberando poco a poco a travs de un complicado ciclo, donde al final del proceso se produce la combustin del dixido de carbono y se libera agua y energa, este proceso se llama respiracin celular La reaccin qumica global de la respiracin es la siguiente: C6 H12 O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energa (ATP)

Respiracin celular: La respiracin celular es el conjunto de reacciones bioqumicas por las cuales determinados compuestos orgnicos son degradados completamente, por oxidacin, hasta convertirse en sustancias inorgnicas, proceso que rinde energa (en forma de ATP) aprovechable por la clula. Los substratos habitualmente usados en el proceso son la glucosa, otros hidratos de carbono, cidos grasos, incluso aminocidos, cuerpos cetnicos u otros compuestos orgnicos. En los animales estos combustibles pueden provenir del alimento, de los que se extraen durante la digestin, o de las reservas corporales. En las plantas su origen pueden ser asimismo las reservas, pero tambin la glucosa obtenida durante la fotosntesis. La respiracin celular, como componente del metabolismo, es un proceso catablico, en el cual la energa contenida en los substratos usados como combustible es liberada de manera controlada. Durante la misma, buena parte de la energa libre desprendida en estas reacciones exotrmicas es incorporada a la molcula de ATP (o de nucletidos trifosfato equivalentes), que puede ser a continuacin utilizada en los procesos endotrmicos, como son los de mantenimiento y desarrollo celular [anabolismo] Su ecuacin general es la siguiente (respiracin aerbica): ]

Tipos de Respiracin Celular Existen dos tipos de respiracin, en funcin del aceptor final de electrones; ambas tienen en comn la existencia de una cadena transportadora de electrones.

Respiracin aerbica. El aceptor final de electrones es el oxgeno molecular, que se reduce a agua. La realizan la inmensa mayora de clulas, incluidas las humanas. Los organismos que llevan a cabo este tipo de respiracin reciben el nombre de organismos aerbicos.

La respiracin aerbica es un tipo de metabolismo energtico en el que los seres vivos extraen energa de molculas orgnicas, como la glucosa, por un proceso complejo en el que el carbono es oxidado y en el que el oxgeno procedente del aire es el oxidante empleado. En otras variantes de la respiracin, muy raras, el oxidante es distinto del oxgeno (respiracin anaerbica). La respiracin aerbica es el proceso responsable de que la mayora de los seres vivos, los llamados por ello aerobios, requieran oxgeno. La respiracin aerbica es propia de los organismos eucariontes en general y de algunos tipos de bacterias. El oxgeno que, como cualquier gas, atraviesa sin obstculos las membranas biolgicas, atraviesa primero la membrana plasmtica y luego las membranas mitocondriales, siendo en la matriz de la mitocondria donde se une a electrones y protones (que sumados constituyen tomos de hidrgeno) formando agua. En esa oxidacin final, que es compleja, y en procesos anteriores se obtiene la energa necesaria para la fosforilacin del ATP. En presencia de oxgeno, el cido pirvico, obtenido durante la fase primera anaerobia o gluclisis, es oxidado para proporcionar energa, dixido de carbono y agua. A esta serie de reacciones se le conoce con el nombre de respiracin aerbica. La reaccin qumica global de la respiracin es la siguiente: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 energa (ATP).

Etapas de la respiracin aerbica Para facilitar su estudio, la respiracin aerobia se ha subdividido en las siguientes etapas: Glucolisis:

Durante la gluclisis, una molcula de glucosa es oxidada y dividida en dos molculas de cido pirvico (piruvato). En esta ruta metablica se obtienen dos molculas netas de ATP y se reducen dos molculas de NAD+; el nmero de carbonos se mantiene constante (6 en la molcula inicial de glucosa, 3 en cada una de las molculas de cido pirvico). Todo el proceso se realiza en el citosol de la clula. La glicerina (glicerol) que se forma en la liplisis de los triglicridos se incorpora a la gluclisis a nivel del gliceraldehdo 3 fosfato. La desaminacin oxidativa de algunos aminocidos tambin rinde piruvato; que tienen el mismo destino metablico que el obtenido por gluclisis. Descarboxilacin oxidativa del cido pirvico Descarboxilacin oxidativa. El cido pirvico penetra en la matriz mitocondrial donde es procesado por el complejo enzimtico piruvato deshidrogenasa, el cual realiza la descarboxilacin oxidativa del piruvato; descarboxilacin porque se arranca uno de los tres carbonos del cido pirvico (que se desprende en forma de CO2) y oxidativa porque, al mismo tiempo se le arrancan dos tomos de hidrgeno (oxidacin por deshidrogenacin), que son captados por el NAD+, que se reduce a NADH. Por tanto; el piruvato se transforma en un radical acetilo (-CO-CH3, cido actico sin el grupo hidroxilo) que es captado por el coenzima A (que pasa a acetil-CoA), que es el encargado de transportarlo al ciclo de Krebs. Este proceso se repite dos veces, una para cada molcula de piruvato en que se escindi la glucosa. Ciclo de Krebs Ciclo de Krebs. El ciclo de Krebs es una ruta metablica cclica que se lleva a cabo en la matriz mitocondrial y en la cual se realiza la oxidacin de los dos acetilos transportados por el acetil coenzima A, provenientes del piruvato, hasta producir dos molculas de CO2, liberando energa en forma utilizable, es decir poder reductor (NADH, FADH2) y GTP. Para cada glucosa se producen dos vueltas completas del ciclo de Krebs, dado que se haban producido dos molculas de acetil coenzima A en el paso anterior; por tanto se ganan 2 GTPs y se liberan 4 molculas de CO2. Estas cuatro molculas, sumadas a las dos de la descarboxilacin oxidativa del piruvato, hacen un total de seis, que es el nmero de molculas de CO2 que se producen en respiracin aerbica (ver ecuacin general). Cadena respiratoria y fosforilacin oxidativa Cadena respiratoria y Fosforilacin oxidativa. Son las ltimas etapas de la respiracin aerbica y tienen dos finalidades bsicas: 1. Reoxidar las coenzimas que se han reducido en las etapas anteriores (NADH y FADH2) con el fin de que estn de nuevo libres para aceptar electrones y protones de nuevos substratos oxidables. 2. Producir energa utilizable en forma de ATP. Estos dos fenmenos estn ntimamente relacionados y acoplados mutuamente. Se producen en una serie de complejos enzimticos situados (en eucariotas) en la membrana interna de la mitocondria; cuatro complejos realizan la oxidacin de los mencionados coenzimas transportando los electrones y aprovechando su energa para bombear protones desde la matriz mitocondrial hasta el espacio intermembrana. Estos protones solo pueden regresar a la matriz a travs de la ATP sintasa, enzima que aprovecha el gradiente electroqumico creado para fosforilar el ADP a ATP, proceso conocido como fosforilacin oxidativa. Los electrones y los protones implicados en estos procesos son cedidos definitivamente al O2 que se reduce a agua. Ntese que el oxgeno atmosfrico obtenido por ventilacin pulmonar tiene como nica finalidad actuar como aceptor final de electrones y protones en la respiracin aerobia.

Respiracin anaerbica. El aceptor final de electrones es una molcula inorgnica distinta del oxgeno, ms raramente una molcula orgnica. Es un tipo de metabolismo poco comn exclusivo de ciertos microorganismos. No debe confundirse con la fermentacin, proceso tambin anaerbico pero en el que no interviene nada parecido a una cadena transportadora de electrones

La respiracin anaerbica (o anaerobia) es un proceso biolgico de oxidorreduccin de monosacridos y otros compuestos en el que el aceptor terminal de electrones es una molcula inorgnica distinta del oxgeno, y ms raramente una molcula orgnica, a travs de una cadena transportadora de electrones anloga a la de la mitocondria en la respiracin aerbica.[1] No debe confundirse con la fermentacin, que es un proceso tambin anaerbico, pero en el que no participa nada parecido a una cadena transportadora de electrones y el aceptor final de electrones es siempre una molcula orgnica como el piruvato.En el proceso anaerbico no se usa oxgeno, que para la misma funcin se emplea otra sustancia oxidante distinta, como el sulfato o el nitrato. En las bacterias con respiracin anaerobia interviene tambin una cadena transportadora de electrones en la que se reoxidan los coenzimas reducidos durante la oxidacin de los substratos nutrientes; es anloga a la de la respiracin aerobia, ya que se compone de los mismos elementos (citocromos, quinonas, protenas ferrosulfricas, etc.). La nica diferencia, por tanto radica, en que el aceptor ltimo de electrones no es el oxgeno.Todos los posibles aceptores en la respiracin anaerbica tienen un potencial de reduccin menor que el O2, por lo que, partiendo de los mismos sustratos (glucosa, aminocidos, triglicridos), se genera menos energa en este metabolismo que en la respiracin aerobia convencional.No hay que confundir la respiracin anaerbica con la fermentacin, en la que no existe en absoluto cadena de transporte de electrones, y el aceptor final de electrones es una molcula orgnica; estos dos tipos de metabolismo tienen solo en comn el no ser dependientes del oxgeno.En la siguiente tabla se muestran distintos aceptores de electrones, sus productos y algunos ejemplos de microorganismos que realizan tales procesos:AceptorProducto finalMicroorganismo

NitratoNitritos, xidos de nitrgeno y N2Pseudomonas, Bacillus

SulfatoSulfurosDesulfovibrio, Clostridium

AzufreSulfurosThermoplasma

CO2MetanoMethanococcus, Methanosarcina, Methanopyrus

Fe3+Fe2+Shewanella, Geobacter, Geospirillum, Geovibrio

Mn4+Mn2+Shewanella putrefaciens

SelenatoSelenito

ArsenatoArsenitoDesulfotomaculum

FumaratoSuccinatoWolinella succinogenes, Desulfovibrio, E. coli

DMSODMSCampylobacter, Escherichia

TMAOTMA

ClorobenzoatoBenzoatoDesulfomonile

Muchas bacterias aerbicas contienen las enzimas nitrato-reductasas que catalizan la reduccin de nitrato a nitrito:[2]NO3 + 2e + 2H+ NO2 + H2ONo obstante, el producto resultante (nitrito) es muy txico por lo que algunas especies de Pseudomonas y Bacillus pueden reducir el nitrato ms all del nivel de nitrito hasta nitrgeno molecular:2NO3 + 10e + 12H+ N2 + 6H2OEl resultado final, nitrgeno, es un gas inerte y no txico. Este proceso se conoce como desnitrificacin que, si se produce en el suelo se considera perjudicial para la agricultura ya que ocasiona la prdida de los nitratos, necesarios para el crecimiento de las plantas.[1]Las bacterias reductoras de nitratos son anaerobias facultativas ya que el uso de nitratos y nitritos como aceptores de electrones son procesos alternativos que pueden utilizar estas bacterias para crecer en ausencia de oxgeno. En presencia de l, aunque el nitrato est presente, la respiracin procede enteramente a travs de la cadena aerbica de transporte de electrones

Utilizacin de sulfato como aceptor de electrones

Diagrama de la corrosin en condiciones anaerbicas causada por bacterias del gnero Desulfovibrio. La utilizacin de sulfato como aceptor de electrones es una habilidad rara, restringida al gnero Desulfovibrio y algunas especies de Clostridium. Todas estas bacterias son anaerbicas estrictas, de modo que la reduccin del sulfato no es una alternativa de su metabolismo, como lo es la reduccin del nitrato. La reaccin es la siguiente: SO42 + 8e + 8H+ S2 + 4H2O Las bacterias reductoras de sulfatos atacan solo unos pocos compuestos orgnicos, siendo el cido lctico y los cidos dicarboxlicos de 4 carbonos sus principales substratos. Utilizacin de dixido de carbono como aceptor de electrones Un pequeo grupo de procariotas anaerbias estrictas, las arqueas productoras de metano, utilizan dixido de carbono como aceptor de electrones; la reduccin da lugar a metano (CH4). El caso ms simple es la oxidacin de hidrgeno molecular, reaccin productora de energa: 4H2 + CO2 CH4 + 2H2O El hidrgeno no es un gas comn en la biosfera, de modo que estos microorganismos habitan lugares muy especficos como en sedimentos anaerobios del fondo de lagos y pantanos, o en el tubo digestivo de los rumiantes, donde otros microorganismos producen el H2 libre que precisan. Utilizacin de ion frrico como aceptor de electrones El ion frrico (Fe3+) puede ser utilizado por varias bacterias como aceptor de electrones, reducindolo a ion ferroso (Fe2+); este proceso lo realizan muchos de los microorganismos que reducen nitrato. El ion frrico se halla en el suelo y las rocas, muchas veces formando hidrxido frrico (Fe(OH)3) insoluble; en condiciones anaerbicas, estas bacterias pueden reducirlo al estado ferroso. El ion ferrosos es mucho ms soluble que el frrico, con lo cual el hierro se moviliza, siendo este un primer paso importante en la formacin de un tipo de depsito mineral llamado hierro de los pantanos.

BIOQUMICA DE LA RESPIRACIN

La respiracin comprende el acceso de O2 a las clulas, su utilizacin en los procesos de oxidacin y su eliminacin en forma de CO2. En los organismos la respiracin consta de tres etapas: 1.-La respiracin externa: introduccin del aire a los pulmones y su difusin a los alvolos. 2.-El transporte del oxgeno: desde los pulmones hasta las clulas y el del CO2 producido en stas por el camino inverso a los pulmones. 3. La respiracin interna: la difusin de los gases en las clulas y la oxidacin de los metabolitos para formar H2O y CO2. Cuadro de la concentracin de los gases en sangreSolucin de los gases. La tendencia del gas a salir del lquido se denomina tensin del gas. En una mezcla de gases la presin total est formada por la suma de las presiones parciales "p" de la mezcla. La cantidad de gas disuelto en un lquido es directamente proporcional a su presin parcial en la mezcla. Movimiento de los gases en el organismo. El paso de gases de un lado a otro de las membranas pulmonares o celulares se debe primordialmente a dos factores: 1. Las diferencias de la presin del gas entre un lado y otro de la membrana. 2. Las diferencias en la capacidad de combinacin de los componentes sanguneos con el O2 y el CO2 debidas a cambios del pH. La pO2 en el aire alveolar, a nivel del mar, es de 107 mm de Hg y en la sangre venosa de la arteria pulmonar, de 40 mm de Hg. La diferencia a favor de la pO2 en el aire alveolar fuerza el paso de O2 del aire a la sangre. Se presenta una situacin inversa entre la pCO2 de la sangre venosa al llegar a los tejidos (46 mm de Hg) y la del aire alveolar, con 36 mm de Hg, o sea el CO2 pasa de la sangre al aire. Composicin del aire alveolar, inspirado y espirado a nivel del marTRANSPORTE DE OXGENO El componente transportador del oxgeno es la hemoglobina, cuya capacidad de combinarse con el oxgeno para formar oxihemoglobina depende de diversos factores, entre los cuales destacan: pO2, la pCO2, el pH y la concentracin de 2-3 bisfosfoglicerato. La hemoglobina sin oxgeno = Hb =desoxihemoglobina. La hemoglobina con oxgeno = HbO2 = oxihemoglobina. Papel de la pCO2 y el pH. Si la pCO2 es baja, la hemoglobina se satura a baja pO2, lo que provocara que se dificultara el paso del oxgeno a los tejidos. El efecto del CO2 es el aumento de la [H+] ; la acidez hace ms dbil la unin entre el oxgeno y el hierro de la hemoglobina. En los pulmones donde la pCO2 es baja, la afinidad de la sangre por el oxgeno es ms alta y capta oxgeno con mayor facilidad. Por el contrario, en los tejidos donde la pCO2 es muy alta y la pO2 es muy baja, la hemoglobina libera el oxgeno con gran facilidad.

Relacin entre la pO2, pCO2 y la saturacin de la Hbbisfosfoglicerato. El 2,3-bisfosfoglicerato, baja 26 veces la afinidad del oxgeno por la hemoglobina. La adaptacin del ser humano a las grandes alturas, se debe a un aumento del 2,3-bisfosfoglicerato. Capacidad de transporte de la hemoglobina. En estado normal un hombre utiliza 250 ml de oxgeno por minuto; el ejercicio suele elevar el requerimiento hasta 2500 ml por minuto. Un gramo de hemoglobina se combina con 1.34 ml de O2; por lo tanto con un promedio de 16 gr de hemoglobina por 100 ml de sangre, se captan unos 20 ml de O2. Mioglobina y hemoglobina fetal. Los msculos utilizan una gran cantidad de oxgeno, lo cual se facilita por medio de la protena Mioglobina. La mioglobina acta como una reserva de oxgeno; a pO2 la mioglobina aun conserva su oxgeno, cuando la hemoglobina en estas condiciones pierde buena parte de su oxgeno. La hemoglobina fetal, inmunolgica y qumicamente muy caracterstica, funciona como la mioglobina. TRANSPORTE DE BIXIDO DE CARBONO El hombre normal produce diariamente 500 l de CO2, transportados en la sangre como H2CO3 o su forma inica, HCO3. El CO2 de la sangre proveniente de los tejidos es transportado, en muy pequea proporcin --3% del total-- en forma de solucin verdadera de CO2 . En los eritrocitos, a donde entra por difusin, el CO2 es rpidamente hidratado por la enzima anhidrasa carbnica. para ser convertido en H 2 CO3 . El CO2 puede estar en la sangre en forma de compuestos carbamino a partir de su unin con grupos amino aliftico. Efecto amortiguador de la hemoglobina. La hemoglobina tiene capacidad amortiguadora pues puede captar H+ al perder el oxgeno. La hemoglobina oxigenada es un cido ms fuerte que la hemoglobina no oxidada, por tener ms facilidad para liberar los H+. En el pulmn, la mayor disponibilidad del oxgeno y la baja concentracin de protones coinciden para oxigenar a la hemoglobina. En los tejidos, la menor disponibilidad de oxgeno y la produccin de protones fuerza a la hemoglobina a perder su oxgeno. Desviacin isohdrica. Se denomina as a un movimiento de iones favorecedor de la captacin de CO2 sin modificaciones importantes del pH. Regulacin de la respiracin. La profundidad y la velocidad de los movimientos respiratorios estn regidas por el centro respiratorio del bulbo raqudeo, cuya actividad es modificada por las presiones de CO2 y de O2 de la sangre, e indirectamente por el pH, cuando cambia la cantidad de H 2 CO3. El alza de la pCO2 , como en la asfixia con disminucin de la cantidad de O2 y exceso de CO2, provoca hiperepnea, o aumento de la profundidad de las respiraciones; si el CO2 sube demasiado, se deprimen las funciones respiratorias y cardiacas y puede sobrevenir la muerte. Otro factor regulador es el CO2 a travs del cuerpo carotdeo y del seno artico: el aumento de la pO2 deprime el centro respiratorio. RESPIRACIN EN LAS GRANDES ALTURAS. La presin baromtrica y por lo tanto la pO2 en las grandes alturas, disminuye progresivamente; a 10,000 metros de altura la pO2 es de 40 mm de Hg, o sea, de su valor al nivel del mar. La sangre arterial, en estas condiciones, esta menos saturada con respecto al oxgeno. Si el cambio se hace rapidamente, es necesario administrar oxgeno a presin para evitar sntomas de anoxia. Si el traslado se hace lentamente, el ajuste se logra a travs del aumento de la cantidad de hemoglobina alcanzando cifras de 20 a 25 gr. por 100 ml.; adems eleva la concentracin del 2,3-bisfosfoglicerato en el glbulo rojo y disminuye la afinidad del oxgeno por la hemoglobina, liberndolo sta con mayor facilidad a nivel tisular. INTRODUCCINLa respiracin celular constituye el proceso ms importante dentro de la clula, el cual abordaremos en pequea medida pero de manera significativa.Esta investigacin toma en cuenta a todos aquellos que de alguna manera participan aunque sea de forma mnima en la respiracin celular.Hablar de respiracin celular es referirnos a un proceso bioqumico del cual nos ramificaremos a dos tipos de respiracin celular: aerbica y anaerbica.En este proceso interfieren factores qumicos capaces de ser procesados dentro de las clulas, y que en gran medida constituyen las bases para que la respiracin celular se lleve a cabo.RESPIRACIN CELULARLa respiracin celular es el conjunto de reacciones bioqumicas que ocurren en la mayora de las clulas. Tambin es el conjunto de reacciones qumicas mediante las cuales se obtiene energa a partir de la degradacin de sustancias orgnicas, como los azcares y los cidos principalmente.Comprende dos fases:* PRIMERA FASE:Se oxida la glucosa (azcar) y no depende del oxgeno, por lo que recibe el nombre de respiracin anaerbica y glucolisis, reaccin que se lleva a cabo en el citoplasma de la celula.* SEGUNDA FASE:Se realiza con la intervencin del oxgeno y recibe el nombre de respiracin aerbica o el ciclo de krebs y se realiza en estructuras especiales de las clulas llamadas mitocondrias.Tanto que es una parte del metabolismo, concretamente del catabolismo, en el cual la energa contenida en distintas biomolculas, como los glcidos (azcares, carbohidratos), es liberado de manera controlada.IMPORTANCIA:- Crecimiento- Transporte activo de sustancias energticas- Movimiento, ciclosis- Regeneracin de clulas- Sntesis de protenas- Divisin de clulasTIPOS DE RESPIRACIN CELULARRESPIRACIN ANAERBICA:La respiracin anaerbica es un proceso biolgico de oxidorreduccin de azcares y otros compuestos. Lo realizan exclusivamente algunos grupos de bacterias.En la respiracin anaerbica no se usa oxgeno sino para la misma funcin se emplea otra sustancia oxidante distinta, como el sulfato.No hay que confundir la respiracin anaerbica con la fermentacin, aunque estos dos tipos de metabolismo tienen en comn el no ser dependiente del oxigeno.Todos los posibles aceptores en la respiracin anaerbica tienen un potencial de reduccin menor que el O2, por lo que se genera menor energa en el proceso.ETAPAS:* Gluclisis* FermentacinGLUCLISIS .- Tambin denominado gliclisis, es la secuencia metablica en la que se oxida en la gluclisis, cuando hay ausencia de oxgeno, la gluclisis es la nica va que produce ATP en los animales.Est presente en todas las formas de vas actuales. Es la primera parte del metabolismo energtico y en las clulas eucariotas en donde ocurre el citoplasma.Por lo tanto es una secuencia compleja de reacciones que se efectuan en el citosol de una celula mediante las cuales una molcula de glucosa se desdobla en dos molculas de acido piruvico. De manera que la glucolisis consta de dos pasos principales:*Activacion de la glucosa.* Produccin de energa.La respiracinTodas las clulas necesitan tener energa para poder realizar todas sus funciones y esta energa se obtiene por medio del catabolismo realizado en la mitocondria.En este proceso son degradadas molculas complejas en otras mas simples ,as como la glucosa que es degradada a dixido de carbono y agua con liberacin de energa.La respiracin celular posee tres fases:Glicolisis:Consiste en la rotura del azcar ,se da en el citosol mediante la rotura de una molcula de glucosa se obtienen dos molculas de cido pirvico.Se produce una ganancia de 2 ATPy 2 transportadores de electrones NADP.La glicolisis se divide en dos pasos :una la activacin de la glucosa y produccin de energa ,no se requiere energa.

Ciclo de Krebs :Ocurre dentro de la mitocondria es una serie de reacciones cclicas en las cuales los cidos pirvicos se desdoblen en dixido de carbono y hay formacin de ATP aqu hay una ganancia de 2 ATP y si se requiere oxigeno.

Cadena respiratoria o transportadora de electrones:

Los electrones transportados entran al sistema de transporte de electrones de la membrana interna mitocondrial.Aqu su energa es usada para subir el gradiente de iones de hidrgeno, as se produce la sntesis de 32 a 34moleculas de ATP.Al final del sistema se combinan 2 electrones con un tomo de oxigeno y 2 iones de hidrgeno para formar agua.

El aparato respiratorio

Aparato respiratorioEl aparato respiratorio se inicia en la nariz. Los orificios nasales continan por las fosas nasales, donde se calienta y humedece el aire. Las fosas contienen pelos y mucosidad, que retienen las partculas nocivas que lleva el aire. Las fosas nasales comunican con la faringe, que forma parte tambin del aparato digestivo.A la faringe llega el aire que entra por la nariz y por la boca. Est separada de la laringe por la epiglotis, un repliegue muscular que cierra la trquea durante la deglucin e impide que los alimentos penetren en ella.En la laringe se encuentran las cuerdas vocales, unos repliegues musculares que vibran con el aire y contribuyen a la produccin del sonido.La laringe contina por la trquea, un tubo formado por anillos cartilaginosos y tapizado internamente con clulas ciliadas baadas de mucus. Estas clulas retienen las partculas de polvo y las sustancias extraas que entran en el aparato respiratorio. Los anillos cartilaginosos dan consistencia a la trquea y evitan que se cierre al inspirar.La trquea se bifurca en dos tubos ms pequeos, los bronquios, que penetran en cada pulmn, derecho e izquierdo, donde se ramifican cada vez ms formando un rbol bronquial de finos tubos, denominados bronquiolos. Los bronquiolos llegan a todas las zonas del pulmn y llevan el aire a unos sculos denominados alvolos pulmonares. Los alvolos estn formados por una sola capa de clulas, y rodeados de capilares sanguneos.Esquema de los movimientos respiratorios y las estructuras que intervienen

En la respiracin se pueden diferenciar dos etapas: la ventilacin, que consiste en la entrada y salida de aire de los pulmones, y el intercambio de gases, que es un proceso que ocurre entre la sangre y el aire que llena los alvolos pulmonares.La ventilacin pulmonarLa ventilacin se realiza mediante dos movimientos respiratorios: la inspiracin o entrada de aire y la espiracin o expulsin del mismo. Para que se lleve a cabo la ventilacin pulmonar intervienen msculos como el diafragma, los intercostales y los rectos abdominales.Intercambio de gases

Los alvolos pulmonares y el intercambio gaseosoEl aire atmosfrico atraviesa las vas respiratorias y llega hasta los alvolos pulmonares. Estos tienen unas paredes muy finas y estn rodeados por multitud de capilares sanguneos, tambin con paredes muy finas.Los capilares vienen con sangre pobre en oxgeno y rica en dixido de carbono, pero en el alvolo la sangre se carga de nuevo de oxgeno y cede el dixido de carbono.Este proceso es el intercambio de gases. Como resultado, el aire de los alvolos se empobrece en oxgeno y se carga de dixido de carbono.El intercambio gaseoso se realiza por difusin simple, desde el lugar en el que su concentracin es mayor hacia donde es menor.La sangre cargada de oxgeno lleva este gas a todas las clulas del organismo, de ellas recoge el dixido de carbono, producido en la respiracin celular, y lo lleva a los pulmones.Regulacin de la respiracinEl sistema nervioso ajusta el ritmo de la respiracin segn las necesidades del cuerpo. Este mecanismo funciona midiendo la concentracin de oxgeno y de dixido de carbono que hay en la sangre. Si, debido al ejercicio intenso, la concentracin de dixido de carbono aumenta, el sistema nervioso manda rdenes para que aumente tambin el ritmo respiratorio.El nmero normal de inspiraciones por minuto es 12, aunque puede aumentar en pocos segundos hasta 40. El sistema nervioso tambin regula el tiempo que tarda cada inspiracin.En ocasiones, la inspiracin dura solo 0,5 segundos, pero si es necesario puede durar hasta 10 segundos, con lo que los pulmones se llenan con un gran volumen de aire. Diagrama de la hematosis en la respiracin pulmonar.Por respiracin se entiende generalmente a la entrada de oxgeno al cuerpo de un ser vivo y la salida de dixido de carbono. O al proceso metablico de respiracin celular, indispensable para la vida de los organismos aerbicos. Gracias a la respiracin podemos tener energa y logramos llevar a cabo nuestra alimentacin y nuestra vida diaria de una manera saludableSegn los distintos hbitats, los distintos seres vivos aerbicos han desarrollado diferentes sistemas de hematosis: cutneo, traqueal, branquial, pulmonar. Consiste en un intercambio gaseoso osmtico (o por difusin) con su medio ambiente en el que se capta oxgeno, necesario para la respiracin celular, y se desecha dixido de carbono, como subproducto del metabolismo energtico y vapor de agua.Plantas y animales, lo mismo que otros organismos de metabolismo equivalente, se relacionan a nivel macroecolgico por la dinmica que existe entre respiracin y fotosntesis. En la respiracin se emplean el oxgeno del aire, que a su vez es un producto de la fotosntesis oxignica, y se desecha dixido de carbono; en la fotosntesis se utiliza el dixido de carbono y se produce el oxgeno, necesario luego para la respiracin aerbica.La reaccin qumica global de la respiracin es la siguiente:C6 H12 O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energa (ATP)La respiracin no es solamente una actividad de los pulmones. Todo el organismo respira a travs del pulmn. Quien captura el oxgeno y quien expulsa el anhdrido carbnico es todo el organismo. Sus miles de millones de clulas consumen oxgeno incansablemente para liberar de los azcares la energa necesaria e indispensable para realizar sus actividades.La respiracin humana consta bsicamente de los siguientes procesos: Inhalacin y exhalacin: la entrada y salida de aire a nuestros pulmones. hematosis: intercambio gaseoso en los alvolos pulmonares. Transporte de oxgeno a las clulas del cuerpo. Respiracin celular.En el proceso de inhalacin, llevamos oxgeno a la sangre y expulsamos el aire con el dixido de carbono indeseado. En la respiracin, tambin, llevamos consigo una gran cantidad de elementos contaminantes y polvo, pero la nariz cuenta con una serie de filamentos que sirven de filtro para retener aquellos de mayor tamao. De ah, que se recomienda realizar el proceso de respiracin por la nariz. La boca no cuenta con estos filtros y desde luego no est preparada para retener ese tipo de partculas nocivas para nuestra salud.

La respiracin es el proceso que consiste en el ingreso del oxgeno al cuerpo y la expulsin de dixido de carbono. Es un proceso fisiolgico esencial para la existencia de los organismos aerbicos, que requieren el oxgeno para liberar energa a travs de la respiracin, por el metabolismo de molculas especiales como la glucosa. La respiracin es parte de muchos tipos de organismos, que pueden ser unicelulares o ms complejos, como los seres humanos Por qu respiramos?Todos los seres vivos respiramos. Necesitamos del oxgeno para que se efecten las reacciones de combustn dentro de nuestras clulas. Durante esa combustin se libera energa que es almacenada en forma de compuestos qumicos llamados de alta energa ATP. Esa es la energa que utilizamos para que se lleven a cabo todas nuestras funciones vitales, desde el crecimiento celular, la reproduccin celular, la regulacin de los impulsos nerviosos, el latido cardaco, la circulacin de la sangre y fluidos, la digestin, la reproduccin, la excresin y tambin la respiracin misma. Los seres humanos respiramos a travs de los pulmones, los peces a travs de branquias, los vegetales y los seres microscpicos usan otros mecanismos, pero todos respiran con la misma finalidad: obtener energa para la vida.