CADENA RESPIRATORIA

La cadena respiratoria recibe ese nombre porque consiste en un complicado sistema de moléculas que toman átomos de hidrógeno y electrones de diferentes sustancias que las células obtienen de la degradación de los materiales con los que se nutren. A través de los componentes de la cadena respiratoria, estos hidrógenos y electrones viajan hacia el oxígeno, con el cual se combinan al final. En cierta forma, este proceso puede verse como la manera en la que las células llevan a cabo la combinación del oxígeno con el hidrógeno para formar agua, y es realmente lo que constituye la respiración celular. Pero en el proceso se puede obtener una cantidad muy grande de energía derivada, en términos muy sencillos, de la gran tendencia que tiene el hidrógeno para unirse con el oxígeno, que todos conocemos.
La cadena respiratoria se realiza precisamente en las membranas de las mitocondrias de las células, o en la membrana externa de las bacterias. Como puede verse en la cuando los átomos de hidrógeno o en algunas partes de la cadena, los electrones que provienen de ellos viajan hacia el oxígeno, liberan una cantidad de energía, que en lugar de disiparse, se utiliza para mover hidrogeniones (H+) de un lado al otro de las membranas.

La cadena respiratoria. Las moléculas provenientes del metabolismo ceden pares de átomos de hidrógeno que liberan energía al combinarse con el oxígeno. Esta energía no se desperdicia, sino que se utiliza para mover protones (hidrogeniones) hacia un lado de la membrana.
Como se indica en la figura, este transporte de H+ (hidrogeniones) representa en gran medida la forma de "atrapar" o convertir la energía derivada de la tendencia natural de los electrones a llegar al oxígeno, en otra forma de energía, la diferencia de concentración de los H+ en ambos lados de la membrana. La tendencia natural de los hidrogeniones que se han concentrado de un lado de la membrana representa una nueva forma de energía, que luego puede ser aprovechada para mover a otras sustancias, como se verá más adelante.
Dentro del grupo de acarreadores directamente ligados a las fuentes de energía, hay uno que tiene un interés muy especial: la bacteriorrodopsina. Ésta es una molécula que existe en algunas bacterias y es capaz de generar el movimiento de H+ de un lado a otro de la membrana, creando también una diferencia de concentración de esta especie química, pero para ello basta que se le ilumine; es decir, puede aprovechar directamente la energía luminosa para mover y producir diferencias de las concentraciones de los H+