La principal diferencia entre condiciones aeróbicas y anaeróbicas es el requisito de oxígeno. Los procesos anaerobios no requieren oxígeno, mientras que los procesos aeróbicos requieren oxígeno. El ciclo de Krebs, sin embargo, no es tan simple. Es una parte de un proceso de múltiples pasos complejo llamado respiración celular. Aunque el uso de oxígeno no está directamente involucrado en el ciclo de Krebs, se considera un proceso aeróbico.
La respiración aeróbica general Celular
Aerobic respiración celular se produce cuando las células consumen alimentos para producir energía en forma de trifosfato de adenina, o ATP. El catabolismo de la glucosa de azúcar marca el inicio de la respiración celular como la energía se libera de sus enlaces químicos. El proceso complejo consta de varios componentes interdependientes, tales como la glucólisis, el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones. En general, el proceso requiere de 6 moléculas de oxígeno por cada molécula de glucosa. La fórmula química es C6H12O6 6O2 + -> 6CO2 + 6H2O + energía ATP.
El ciclo de Krebs predecesor: La glucólisis
La glucólisis se produce en el citoplasma de la célula, y debe preceder el ciclo de Krebs. El proceso requiere el uso de dos moléculas de ATP, pero como la glucosa se descompone a partir de una molécula de azúcar de seis carbonos en dos moléculas de azúcar de tres carbonos, de cuatro ATP y dos moléculas de NADH se crean. El azúcar de tres carbonos, conocido como el piruvato, y NADH son transportados al ciclo de Krebs para crear más ATP bajo condiciones aeróbicas. Si no hay oxígeno presente, piruvato no se le permite entrar en el ciclo de Krebs y se oxida adicionalmente para producir ácido láctico.
Ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs se produce en las mitocondrias, que también se conoce como la casa de máquinas de la célula. Después de piruvato llega desde el citoplasma, cada molécula se descompone completamente de un azúcar de tres carbonos en un fragmento de dos carbonos. La molécula resultante está unido a un co-enzima, que inicia el ciclo de Krebs. Como el fragmento de dos carbonos viaja a través del ciclo, tiene una producción neta de cuatro moléculas de dióxido de carbono, seis moléculas de NADH, y dos moléculas de ATP y FADH2.
La importancia de la cadena de transporte de electrones
Cuando NADH se reduce a NAD, la cadena de transporte de electrones acepta los electrones de las moléculas. A medida que los electrones se transfieren a cada portadora dentro de la cadena de transporte de electrones, la energía libre se libera y se utiliza para formar ATP. El oxígeno es el aceptor final de electrones en la cadena de transporte de electrones. Sin oxígeno, la cadena de transporte de electrones se atasca con los electrones. En consecuencia, NAD no puede ser producido, causando con ello la glicolisis para producir ácido láctico en lugar de piruvato, que es un componente necesario del ciclo de Krebs. Por lo tanto, el ciclo de Krebs es fuertemente dependiente de oxígeno, considerándola un proceso aeróbico.