Un tema bioquímico importante es la "respiración", a través del cual su cuerpo convierte los nutrientes en moléculas de trifosfato de adenosina (ATP) para obtener energía. Los dos tipos diferentes de respiración son la respiración aeróbica y la fermentación. Otro tipo de respiración es la respiración anaeróbica que es un poco similar a la fermentación pero aún bastante diferente.
Respiración aeróbica vs fermentación
La diferencia entre la respiración aeróbica y la fermentación es que la respiración aeróbica tiene lugar en presencia de oxígeno, ya que se requiere para el proceso de descomposición de su material respiratorio, donde la fermentación no requiere la presencia de oxígeno para descomponer sus materiales respiratorios. Ambos se utilizan para obtener energía, pero sus procesos son diferentes.
La respiración aeróbica tiene lugar en presencia de oxígeno, genera moléculas de trifosfato de adenosina (ATP) que se utilizan como energía para diversas funciones corporales. Pasa por 3 etapas en total. Estos son la glucólisis, el ciclo de Krebs y, además, pasar por la fosforilación oxidativa. Es una forma de respiración celular.
Por otro lado, durante el proceso de fermentación, las moléculas de azúcar se descomponen en compuestos más simples para producir moléculas de ATP para llevar a cabo procesos biológicos. Ocurre en ausencia de oxígeno. Tiene 2 pasos, a saber, la glucólisis y la regeneración de NADH, que es un proceso de descomposición del ácido pirúvico.
Tabla de comparación entre la respiración aeróbica y la fermentación
| Parámetros de comparación | Respiración aeróbica | Fermentación |
| Organismos | Animales y plantas | Levaduras y bacterias principalmente |
| Oxígeno | El oxígeno se usa para descomponer el material respiratorio. | No se utiliza oxígeno. |
| Productos finales | Dióxido de carbono y agua. | Alcohol etílico y dióxido de carbono |
| Material respiratorio. | Completamente oxidado | No completamente roto. |
| Formación de agua | Está formado. | Por lo general, no se forma. |
| Continuación | Ocurre indefinidamente. | No puede ocurrir de forma indefinida. |
| Energía formada | 686 Kcal | 39-59 Kcal |
| Moléculas de ATP | Se producen 36 moléculas de ATP. | Se producen 2 moléculas de ATP. |
| Pasos | Tiene 3 escalones. | Tiene 2 escalones. |
¿Qué es la respiración aeróbica?
La respiración aeróbica utiliza oxígeno para producir energía en forma de moléculas de ATP al descomponer el material respiratorio. Es más común en organismos complejos como animales, humanos, plantas, mamíferos, etc. Es un tipo de respiración celular.
Los principales productos finales que se forman son el dióxido de carbono y el agua. Tiene lugar en la matriz mitocondrial de la célula. Es muy importante ya que proporciona suficiente energía a los organismos para realizar las funciones y procesos esenciales de los mismos.
Hay diferentes etapas de la respiración aeróbica. La primera etapa es la glucólisis que se produce en el citosol de la célula. Durante la glucólisis, la glucosa se divide en 2 moléculas de ATP y 2 moléculas de NADH. Entonces se forma acetil coenzima A.
En el siguiente paso, se produce el ciclo de Krebs (también conocido como ciclo del ácido cítrico). Durante la última etapa de la respiración aeróbica, se forman grandes cantidades de moléculas de ATP mediante la transferencia de electrones de FADH y NADH. Al final, a través de él se forman alrededor de 36 moléculas de ATP.
Las moléculas de ATP se producen a partir de ADP y fosfato inorgánico con el uso de ATP sintasa.
¿Qué es la fermentación?
La fermentación es un proceso anaeróbico de descomposición de la glucosa para obtener moléculas de ATP, lo que significa que puede ocurrir en ausencia de oxígeno. Ocurre en diferentes tipos de microorganismos la mayor parte del tiempo, como eucariotas y procariotas. Ocurre con mayor frecuencia en levaduras y bacterias. También puede ocurrir en humanos, pero solo si el suministro de oxígeno es muy limitado y hay una gran demanda de energía, por ejemplo, durante los entrenamientos intensos.
En los seres humanos, la fermentación tiene lugar en las células musculares cuando hay falta de oxígeno. Estas células pueden consumir su oxígeno si se contraen con mucha frecuencia. En ausencia de oxígeno, pasan por la glucólisis para producir moléculas de ATP. Estas células musculares producen ácido pirúvico a través de la glucosa, después de lo cual una enzima presente en las células musculares lo convierte en ácido pirúvico.
En la fermentación, la glucosa se metaboliza (es decir, se descompone en) ácido pirúvico a través del proceso de glucólisis. Este ácido pirúvico se convierte en acetaldehído. Luego se convierte en alcohol etílico. En promedio, se producen 2 moléculas de ATP mediante el proceso de fermentación.
Principales diferencias entre la respiración aeróbica y la fermentación
Conclusión
La respiración aeróbica y la fermentación se utilizan para proporcionar energía a los organismos de diferentes formas. La respiración aeróbica ocurre principalmente en animales y plantas y bajo la presencia de oxígeno, mientras que la fermentación ocurre principalmente por levaduras y bacterias y en ausencia de oxígeno.
Ambos procesos son igualmente importantes ya que ambos tienen funciones y etapas ligeramente diferentes por las que atraviesan.
Referencias
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jctb.5030320607
- https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-food-022811-101255
