La respiración celular es el proceso mediante el cual las células convierten la energía química de las moléculas de nutrientes (como la glucosa) en adenosín trifosfato (ATP), que es la principal fuente de energía para las funciones celulares. Este proceso ocurre principalmente en las mitocondrias e involucra tres etapas principales: glucólisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones. La respiración celular es esencial para mantener la vida, ya que provee ATP necesario para funciones como el transporte activo, la contracción muscular, la síntesis de proteínas y la señalización celular.

EJEMPLO: Célula muscular esquelética 

Las células musculares esqueléticas, o miofibras, requieren grandes cantidades de energía, especialmente durante el ejercicio físico. Su capacidad para producir ATP mediante la respiración celular es fundamental para la contracción muscular. Durante el reposo, las células musculares obtienen ATP principalmente a través de la respiración aerobia, oxidando ácidos grasos y glucosa. En condiciones de alta demanda energética (como el ejercicio intenso), pueden recurrir a la glucólisis anaerobia, aunque esta produce menos ATP y genera ácido láctico. Las mitocondrias son abundantes en las fibras musculares rojas (tipo I), adaptadas para una producción sostenida de ATP vía fosforilación oxidativa. El ATP se utiliza para el ciclo de los puentes cruzados (interacción entre actina y miosina) y para bombear iones calcio de regreso al retículo sarcoplásmico tras la contracción.

Durante una carrera de larga distancia, las células musculares esqueléticas usan glucosa y ácidos grasos para producir ATP a través de la respiración aerobia. Esto permite una actividad muscular sostenida sin acumulación significativa de ácido láctico.

En cambio, durante una serie de sprints cortos e intensos, las fibras musculares rápidas (tipo II) dependen más de la glucólisis anaerobia, generando menos ATP pero más rápidamente, lo que lleva a fatiga muscular por acumulación de lactato. 

REFERENCIAS

Guyton, A. C., & Hall, J. E. (2021). Tratado de fisiología médica (14.ª ed.). Elsevier.