Cambios de materia y energía durante la respiración celular
¿Qué es la respiración celular?
Hay ciertas cosas que los seres humanos necesitan para sobrevivir: aire para respirar, agua para beber y comida para comer. Obtenemos estas cosas al comer y respirar, y la mayoría de nosotros pensamos poco en dónde van realmente esos nutrientes.
Nuestro cuerpo está formado por células, y cada una de esas células también necesita alimento, agua y oxígeno. Nuestros cuerpos como un todo absorben cada una de esas cosas y los nutrientes se distribuyen entre nuestras células. El proceso que utilizan nuestras células para ingerir alimentos y oxígeno se llama respiración celular.
 |
La respiración celular es un conjunto de reacciones químicas que usan las células para cambiar los alimentos que comemos, el agua que bebemos y el oxígeno del aire que respiramos en formas que la célula puede usar como energía. En el proceso, la materia se transforma de un tipo a otro; es decir, los átomos de estos materiales se organizan en nuevas formas. En esta lección, veremos los cambios de materia y energía que ocurren durante el proceso de respiración celular.
Cambios en la materia durante la respiración celular
Las reacciones químicas, como las que intervienen en la respiración celular, implican cambiar la materia de una forma a otra. Esta reordenación de la materia se puede describir mediante una ecuación química. La ecuación química para la respiración celular se ve así:
 |
Puede ver azúcar y oxígeno al comienzo de la reacción; después de la reacción, sus elementos han reaccionado para formar dióxido de carbono y agua. El oxígeno proviene del aire que respiramos. El azúcar es en realidad un tipo específico de azúcar llamado glucosa y se obtiene al descomponer los alimentos a través de la digestión.
 |
A través de la respiración, la célula toma energía del oxígeno y la glucosa, creando agua y dióxido de carbono en el proceso. El agua se mantiene dentro del cuerpo porque nos es de gran utilidad. El dióxido de carbono, por otro lado, es un producto de desecho y sale del cuerpo a través de los pulmones. Cuando exhala, en realidad está expulsando dióxido de carbono.
Cambios de energía durante la respiración celular
La reacción química descrita por la ecuación también implica cambios de energía que no se pueden ver en la ecuación: un tipo de energía cambia a otro.
¿A dónde va esta energía? Parte de ella se convierte en energía calorífica sobrante, pero la célula usa la mayor parte para crear trifosfato de adenosina o ATP. En pocas palabras, el ATP es la forma en que la célula transfiere energía entre diferentes lugares dentro de la célula; es utilizado por las células para mantenerlas en funcionamiento.
Durante la respiración celular, la energía química, la energía almacenada en los enlaces que mantienen unidas las moléculas, se convierte en ATP y energía térmica dentro de cada una de nuestras células. La energía química proviene de la glucosa en los alimentos que hemos ingerido, que tiene mucha energía en sus enlaces químicos. Los enlaces del dióxido de carbono residual y el agua contienen menos energía que la glucosa y el oxígeno, por lo que las células no pueden usarlos de la misma manera.
Resumen de la lección
Hay ciertas cosas que el cuerpo humano necesita. Algunas de estas cosas se procesan mediante una reacción química llamada respiración celular. Aquí es donde la glucosa (un azúcar presente en los alimentos que comemos) y el oxígeno (del aire que respiramos) se combinan para formar dióxido de carbono y agua. El cuerpo utiliza el agua, mientras que el dióxido de carbono se expulsa a través de los pulmones.
La respiración celular implica romper los enlaces químicos que mantienen unida a la glucosa, lo que libera la energía química de esos enlaces. Esa energía se convierte en energía térmica y ATP (trifosfato de adenosina), un compuesto esencial para la supervivencia celular.