TIPOS DE CATABOLISMO: RESPIRACIÓN CELULAR AERÓBICA Y FERMENTACIONES

La respiración es un tipo de catabolismo total, en el que la materia orgánica se descompone totalmente hasta moléculas inorgánicas liberando gran cantidad de energía (ATP), ya que la oxidación es completa. El más conocido es la respiración celular aerobia o aeróbica donde el oxígeno es el que recoge los H⁺ y electrones liberados en la oxidación formándose agua (½O₂ + 2H⁺ + 2e^- → H₂O ). 

La respiración incluye una cadena de transporte de electrones y el proceso de fosforilación oxidativa.
En algunas bacterias existe la respiración anaeróbica donde no usan oxígeno sino que el aceptor final de los H⁺ y electrones liberados en las oxidaciones es otra molécula inorgánica distinta al oxígeno, por ejemplo algunas bacterias usan el azufre: S + 2H⁺ + 2e^- → H₂S

La fermentación es un tipo de catabolismo parcial, en el que la materia orgánica solo se degrada y oxida parcialmente dando otras moléculas orgánicas. Como es una oxidación parcial se obtiene poca cantidad de energía (poco ATP) y los H⁺ y electrones liberados en la oxidación los acepta la propia molécula orgánica resultante de la oxidación. Además en la fermentación no hay cadena de transporte de electrones ni fosforilación oxidativa. A continuación la siguiente tabla resume todo lo anterior e incluso presenta más diferencias, por lo que es lo que tenéis que estudiar. 

RESPIRACIÓN	FERMENTACIÓN
Catabolismo completo (oxidación total)	Catabolismo parcial (oxidación incompleta)
Se obtiene mucho ATP	Se obtiene poco ATP
El aceptor final de los hidrógenos (H+ y e-) es el oxígeno.	El aceptor final de los hidrógenos (H+ y e-) es la propia molécula orgánica resultante de la oxidación
Posee cadena de transporte de electrones y fosforilación oxidativa	No posee cadena de transporte de electrones ni fosforilación oxidativa
Sucede en la mitocondria (en bacterias con respiración celular la cadena de transporte de electrones y la fosforilacion oxidativa sucede en la membrana plasmática.	Sucede en el citoplasma
Con Ciclo de Krebs en la matriz mitocondrial (en bacterias con respiración celular el ciclo de Krebs es en el citoplasma)	Sin Ciclo de Krebs

En los siguientes dibujos podeis apreciar estas diferencias, fijaros sobre todo en como el NADH + H⁺ (tambien os lo podeis encontrar como NADH o como NADH₂) da los hidrógenos a la cadena de transporte de electrones en la respiración, mientras que en la fermentación el NADH + H⁺ da los hidrógenos a la molécula resultante de la oxidación (que en estos dibujos es el ácido pirúvico). Fijarse también que cuando se oxida la glucosa (glucólisis) tanto la respiración como la fermentación tienen en común la primera ruta metabólica llamada glucólisis, por lo que ambos producen ácidos pirúvicos (o piruvatos que es lo mismo pero ionizado que es como se encuentra a pH fisiológico) y en las fermentaciones solo obtiene ATP en la glucolisis, mientras que en la respiración el Ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa dan más ATP. Además como vereis más adelante en la respiración, la formación de acetil-CoA y el ciclo de Krebs nos darán más coenzimas reducidos sobre todo NADH + H⁺ (ver la otra imagen de la mitocondria en la página siguiente) que irán a la cadena de transporte de electrones (obteniéndose más ATP por fosforilación oxidativa).

Clasificación de las células según su catabolismo

según el tipo de catabolismo que realizan las células, estas pueden clasificarse en células aerobias, anaerobias estrictas y anaerobias facultativas. Las células anaerobias estrictas no solo no usan el oxígeno en su catabolismo, sino que además les resulta tóxico, estas células realizan el proceso catabólico de la fermentación; las células aerobias necesitan el oxigeno porque realizan el proceso catabólico de la respiración celular aerobia y las células anaerobias facultativas pueden vivir con o sin oxígeno ya que pueden hacer tanto fermentaciones como respiración celular aerobia, según la disponibilidad de oxígeno en el medio (les interesa más hacer la respiración porque obtiene mucho más ATP, pero si no hay oxígeno realizará fermentaciones).