La respiración celular y la mitocondria
Mariana juega microfútbol en el recreo y, después de correr unos minutos, respira muy rápido y le late fuerte el corazón. ¿Qué necesitan sus músculos para seguir corriendo y qué pasa dentro de sus células cuando respira así? Al final de la página lo resolvemos.
Qué es la respiración celular
Todas tus células necesitan energía para vivir: moverse, crecer, reparar tejidos, mantener el cuerpo caliente. Esa energía no sale de la nada: viene de los alimentos.
La respiración celular es el proceso por el cual las células obtienen energía a partir de la glucosa (un azúcar que sale de los alimentos) usando oxígeno. En el proceso se producen dióxido de carbono y agua, y la energía queda disponible para que la célula la use.
Se puede resumir en un esquema de palabras:
$$\text{glucosa} + \text{oxígeno} \longrightarrow \text{dióxido de carbono} + \text{agua} + \text{energía}$$Fíjate en qué entra y qué sale. Lo que entra son los «ingredientes»; lo que sale son los «productos».
En la clase de Ciencias Naturales, el profe les pidió a ustedes definir con sus propias palabras qué es la respiración celular. Escribe una definición breve, en una o…
En la clase de Ciencias Naturales, el profe les pidió a ustedes definir con sus propias palabras qué es la respiración celular. Escribe una definición breve, en una o dos frases, que mencione para qué sirve este proceso y qué sustancia nutritiva se usa como fuente principal de energía.
En la respiración celular intervienen sustancias que entran al proceso y sustancias que se producen. Clasifica las siguientes en dos grupos, «entran» y «salen»: glucosa,…
En la respiración celular intervienen sustancias que entran al proceso y sustancias que se producen. Clasifica las siguientes en dos grupos, «entran» y «salen»: glucosa, dióxido de carbono, oxígeno, agua y energía utilizable por la célula. Escribe las dos listas.
La mitocondria: la central de energía
La respiración celular ocurre en una organela llamada mitocondria. Las células eucariotas (animales, vegetales, hongos) la tienen. Es pequeña, con forma de frijolito, y tiene una membrana externa y otra interna plegada, donde se aprovecha mejor la glucosa y el oxígeno.
Por eso se le llama la «central de energía» de la célula: igual que una hidroeléctrica transforma la energía del agua en electricidad que usa la ciudad, la mitocondria libera la energía de la glucosa para que la célula la use.
Valentina estudia la célula y encuentra una organela llamada mitocondria. Escribe cuál es la función principal de la mitocondria en la célula y explica por qué a veces…
Valentina estudia la célula y encuentra una organela llamada mitocondria. Escribe cuál es la función principal de la mitocondria en la célula y explica por qué a veces se le llama «la central de energía» de la célula.
Una tabla compara dos tipos de células de una persona: | Tipo de célula | Cantidad aproximada de mitocondrias | |---|---| | Célula de la piel | Pocas | | Célula del…
Una tabla compara dos tipos de células de una persona:
| Tipo de célula | Cantidad aproximada de mitocondrias |
|---|---|
| Célula de la piel | Pocas |
| Célula del músculo del corazón | Muchísimas |
Explica por qué la célula del músculo del corazón necesita muchas más mitocondrias que la de la piel. Relaciona tu respuesta con la obtención de energía.
Del aire a la mitocondria
No es lo mismo respirar con los pulmones que la respiración celular, aunque están conectadas.
| Respiración pulmonar | Respiración celular | |
|---|---|---|
| Dónde ocurre | Nariz, tráquea, pulmones | Dentro de cada célula, en la mitocondria |
| Qué hace | Mete oxígeno y saca dióxido de carbono | Obtiene energía de la glucosa |
| Se ve | Sí: inhalas y exhalas | No, es microscópica |
El oxígeno hace un viaje:
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Entra por la nariz y baja por la tráquea hasta los pulmones.
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En los pulmones pasa a la sangre.
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La sangre lo lleva por todo el cuerpo hasta cada célula.
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Dentro de la célula llega a la mitocondria y se usa en la respiración celular.
El dióxido de carbono hace el camino de vuelta: sale de la célula, viaja por la sangre y lo expulsas al exhalar. La glucosa también llega por la sangre, desde lo que comiste.
Santiago afirma: «Respirar con los pulmones y la respiración celular son lo mismo». Explica por qué su afirmación no es del todo correcta y describe cómo se relacionan…
Santiago afirma: «Respirar con los pulmones y la respiración celular son lo mismo». Explica por qué su afirmación no es del todo correcta y describe cómo se relacionan ambos procesos. En tu respuesta menciona el recorrido del oxígeno desde el aire hasta la mitocondria.
Mariana corre en el parque durante varios minutos. Al terminar, respira más rápido y siente que el corazón le late con más fuerza. Explica qué relación hay entre esta…
Mariana corre en el parque durante varios minutos. Al terminar, respira más rápido y siente que el corazón le late con más fuerza. Explica qué relación hay entre esta situación y la respiración celular de las células de sus músculos. Menciona qué necesitan esas células y qué producen.
Cuando algo falla
Para obtener energía por respiración celular se necesitan tres cosas: glucosa, oxígeno y mitocondrias que funcionen. Si falta una, la célula tiene problemas.
| Qué falla | Qué pasa |
|---|---|
| Falta glucosa (poca comida) | No hay «combustible» para liberar energía |
| Falta oxígeno | La glucosa no se puede aprovechar bien |
| Mitocondrias dañadas | Hay glucosa y oxígeno, pero no se libera la energía |
Las consecuencias se notan en las funciones vitales: sin energía, la célula no puede moverse, crecer, reparar ni mantener su equilibrio, y el organismo se debilita.
Un grupo de estudiantes de un colegio de Medellín plantea la siguiente hipótesis: «Si las mitocondrias de las células de un animal dejan de funcionar, el animal puede…
Un grupo de estudiantes de un colegio de Medellín plantea la siguiente hipótesis: «Si las mitocondrias de las células de un animal dejan de funcionar, el animal puede seguir obteniendo la misma energía mientras coma suficiente alimento». Argumenta si la hipótesis es acertada o no. Predice qué le ocurriría a la obtención de energía en sus células y qué consecuencias tendría para sus funciones vitales, aunque el alimento y el oxígeno estén disponibles.
Camilo y Daniela comparan dos situaciones en las que una célula muscular sufre un problema: Situación A: la célula no recibe oxígeno, aunque tiene glucosa y mitocondrias…
Camilo y Daniela comparan dos situaciones en las que una célula muscular sufre un problema:
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Situación A: la célula no recibe oxígeno, aunque tiene glucosa y mitocondrias sanas.
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Situación B: la célula recibe oxígeno y glucosa, pero sus mitocondrias están dañadas.
Analiza ambas situaciones. Explica en cuál o en cuáles la célula tendrá dificultades para obtener energía por respiración celular y por qué. Luego compara las causas del problema en cada caso y señala qué tienen en común.
Vuelve al principio
Cuando Mariana corre, sus músculos gastan mucha energía. Para obtenerla, sus células hacen más respiración celular y necesitan más oxígeno y más glucosa. Por eso respira más rápido (entra más oxígeno) y el corazón late más fuerte (lleva más rápido el oxígeno y la glucosa por la sangre). Las células producen más energía y también más dióxido de carbono, que sale al exhalar.