Respiración aerobia

Qué es la respiración aerobia

El adjetivo aerobio se construye con el griego aer (aire) y bíos (vida): literalmente, lo que necesita aire para vivir. Lo acuñó el microbiólogo francés Louis Pasteur en 1863, en un artículo publicado en las Comptes Rendus de la Academia de Ciencias de París, mientras estudiaba la fermentación butírica y descubría, casi de rebote, que existían formas de vida capaces de prescindir del oxígeno por completo. De ese hallazgo salió primero la palabra anaerobio; aerobio llegó después, como su antónimo natural.

El proceso en sí es mucho más antiguo que el nombre. Consiste en tres etapas sucesivas (glucólisis, ciclo de Krebs y cadena respiratoria con fosforilación oxidativa) que ya tienen entrada propia en este diccionario y que no se repiten aquí. Lo que distingue a la respiración aerobia de cualquier otra vía es un solo detalle: el oxígeno recoge los electrones al final de la cadena respiratoria y se reduce a agua. Sin ese aceptor, la cadena se detiene por completo.

Cuánta energía produce

Los libros de texto clásicos hablan de 36 a 38 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa oxidada. La cifra es un techo teórico. StatPearls, el compendio clínico del NCBI, sitúa el rendimiento real en torno a 32 ATP, y algunos bioquímicos lo rebajan todavía más. La diferencia se explica por el coste energético de transportar electrones y metabolitos a través de la membrana mitocondrial, un gasto que el cálculo de manual no contempla.

Aun con ese descuento, el balance frente a la vía sin oxígeno es aplastante: la respiración aerobia extrae de una sola molécula de glucosa entre quince y dieciséis veces más energía que la fermentación láctica, que se conforma con dos ATP netos. Ahí está la ventaja evolutiva que explica por qué la inmensa mayoría de la vida compleja depende de ella.

Diferenciación

No conviene confundirla con el ejercicio aeróbico, una categoría de actividad física de intensidad moderada y duración prolongada que recibe su nombre precisamente porque el músculo, durante ese esfuerzo, puede sostener la demanda de energía con esta vía. Cada concepto tiene su propia entrada: ejercicio aeróbico desarrolla esa distinción con más detalle. Tampoco debe confundirse con la fermentación, que carece por completo de cadena de transporte de electrones y obtiene su ATP por un mecanismo distinto, descrito en la entrada sobre la fermentación.

Preguntas frecuentes

¿Qué organismos realizan respiración aerobia?

Prácticamente todos los animales, las plantas, los hongos y la mayoría de las bacterias y arqueas conocidas. La excepción, no la regla, es prescindir del oxígeno.

¿Es lo mismo que la respiración celular?

No exactamente. Respiración celular es el término genérico que incluye tanto la variante que usa oxígeno como la que usa otros aceptores de electrones; aerobia designa específicamente a la primera. El detalle completo está en la entrada sobre respiración celular.

¿Por qué se dice que el rendimiento clásico de 36 a 38 ATP está sobrestimado?

Porque ese número asume que cada NADH y cada FADH2 se traducen en ATP sin ninguna pérdida. En una célula real, parte de esa energía se disipa como calor y otra parte se gasta en transportar moléculas hacia la mitocondria, de ahí que StatPearls hable de 32 y no de 38.

¿La fotosíntesis es lo contrario de la respiración aerobia?

En cierto sentido, sí: una fija dióxido de carbono con ayuda de la luz, la otra libera dióxido de carbono para obtener energía. Pero conviene no llevar la simetría demasiado lejos. Las plantas hacen ambas cosas a la vez, no una u otra según el momento del día.

Referencias

1. Dunn J, Grider MH. Physiology, Adenosine Triphosphate. StatPearls, NCBI Bookshelf (Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos). Ver fuente.
2. Diccionario etimológico Etimologías de Chile. Anaerobio. Ver fuente.
3. Dicciomed, Universidad de Salamanca. Anaerobio, bia. Ver fuente.
4. Diccionario médico, Clínica Universidad de Navarra. Fermentación. Ver fuente.