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Función de respiración en los seres vivos
Lic. Claudia Helena Ortiz Fajardo
La RespiraciónLa respiración no consiste sólo en un intercambio de gases sino que es el proceso mediante el cual un organismo transforma en ATP la energía que está almacenada en los alimentos. El ATP es la molécula energética que utilizan todas las células.
ATP: Adenosin trifosfato.
Respiración Celular
Es el proceso por el cual el ácido pirúvico reacciona con el oxígeno y es transformado en dióxido de carbono, agua y energía en forma de ATP.
El ATP es utilizado para el funcionamiento celular, el dióxido de carbono y el agua son eliminados de la célula.
Ecuación química de la respiración:
CH2O + O2 produce CO2 + H2O + Energía
Tipos de Respiración:
Se consideran dos tipos de respiración:
• Respiración anaerobia
• Respiración aerobia
Respiración anaerobia:
La energía se obtiene a partir de moléculas orgánicas sin utilizar oxígeno.
En los animales la respiración anaerobia ocurre en las células musculares, durante el ejercicio intenso, se producen grandes cantidades de ácido láctico el cual causa los calambres.
Según el producto final de la respiración anaerobia, ésta recibe los siguientes nombres:
• Fermentación alcohólica = alcohol etílico o etanol
• Fermentación acética = ácido acético
• Fermentación láctica = ácido láctico
Respiración aerobia:Se obtiene energía a partir de moléculas
orgánicas con ayuda del oxígeno molecular.
El resultado final es el dióxido de carbono y agua.
Cuadro comparativo:
Respiración aerobia:• Producción de Energía:36 moléculas de ATP.• Productos finales: Dióxido de Carbono y Agua.Respiración anaerobia:• Producción de Energía:2 moléculas de ATP• Productos finales: Ácido acético, ácido láctico o
alcohol etílico (etanol)
Respiración en Bacterias
Pueden presentar respiración aerobia o anaerobia.
Productos de la respiración anaerobia:
- Ácido acético = fermentación acética. (Producción de vinagre)
- Ácido láctico = fermentación láctica. (producción de yogurt)
Respiración en las Algas
Poseen respiración aerobia.
El intercambio gaseoso se realiza a través de las membranas por difusión.
Respiración en protozoarios
Presentan respiración aerobia, el intercambio gaseoso se realiza por difusión a través de la membrana celular.
Respiración en levaduras
Son hongos unicelulares que presentan respiración anaerobia.
Producen alcohol etílico (etanol), se conoce con el nombre de fermentación alcohólica. (Producción de licores)
Respiración en hongos multicelulares
Poseen respiración aerobia, por ejemplo el moho del pan y las setas.
Respiración en los Vegetales
Las plantas poseen respiración aerobia.
El intercambio gaseoso se realiza a través de:
• Los estomas.
• Las lenticelas.
• Los neumatóforos.
Los estomas:Son estructuras que permiten el intercambio
de oxígeno, gas carbónico y vapor de agua.
Se encuentran principalmente en el envés de las hojas y en la epidermis de los tallos jóvenes.
A través de ellos se realiza también la transpiración.
Las lenticelas
Son aberturas de forma ovalada.
Están presentes en la superficie de los tallos o en algunos frutos como la manzana.
Los neumatóforos
Son aberturas ubicadas en las raíces de las plantas acuáticas adaptadas para realizar en intercambio gaseoso.
Están presentes en plantas acuáticas o que habitan terrenos inundables.
Respiración en Animales
Los animales presentan respiración aerobia.
Los sistemas respiratorios dependen del medio en el cual habita el animal.
La respiración en los animales puede ser: directa, cutánea, branquial, traqueal o pulmonar.
Los órganos respiratorios especializados que requieren los animales de mayor tamaño deben permitir:
- Tomar el oxígeno del medio y expulsar el gas carbónico. (Resp. Externa)
- Distribuir el oxígeno hacia las células y recoger el gas carbónico. (Resp. Interna)
El mecanismo de transporte de oxígeno se lleva a cabo por medio de los pigmentos.
En los vertebrados el pigmento es la hemoglobina (Hb)
Hb + Oxígeno = Oxihemoglobina
Hb + dióxido de carbono = carboxihemoglobina
Respiración directa:
El intercambio gaseoso se realiza a través de las membranas de las células que componen la superficie del organismo por difusión. La respiración directa es típica de las esponjas marinas y de los celenterados como las medusas.
Respiración cutánea:El intercambio gaseoso se hace a través de la piel
hasta alcanzar los vasos sanguíneos, el oxígeno llega por difusión hasta el interior y es transportado hasta el resto de las células.
La respiración cutánea la poseen la tenia, el caracol, la lombriz de tierra y los anfibios.
Respiración traqueal:El intercambio gaseoso se realiza a través de las
tráqueas.Las tráqueas son sistemas de tubos rígidos que
llevan el aire directamente a las células y se comunican con el exterior por medio de los espiráculos, localizados a cada lado del abdomen.
La respiración traqueal es típica de las arañas, los ciempiés y los insectos.
Respiración branquial:El intercambio gaseoso se realiza a través de las
branquias o agallas, que son repliegues delgados de la piel, atravesados por una gran cantidad de vasos sanguíneos.
El intercambio gaseoso se realiza por difusión, el agua que toman por la boca entra en contacto con las branquias donde extraen el oxígeno y botan el dióxido de carbono.
Poseen respiración branquial la estrella de mar, la langosta, las ostras, los peces y las larvas de los anfibios.
Branquias externas del ajolote.
Respiración pulmonar:El intercambio gaseoso se realiza a través de los
pulmones.La estructura de los pulmones varía en los
animales.En los anfibios y en los reptiles los pulmones
están constituidos por sacos huecos. En los anfibios, estos sacos se llenan cuando el
animal traga aire.En los reptiles, los sacos se llenan y vacían por
desplazamientos de las costillas debido a movimientos musculares.
En las aves los pulmones son pequeños y compactos, pero se comunican con los sacos aéreos que ocupan gran parte del cuerpo e incluso pueden penetrar a los huesos.
El aire entra en las aves a través de las narinas.
En los mamíferos, los pulmones están constituidos por los alvéolos pulmonares, que son bolsitas que hacen contacto con los vasos capilares para realizar el intercambio gaseoso por difusión.
Estructura de los alvéolos pulmonares.
