Los organismos
heterótrofos obtienen la energía que necesitan por medio de la oxidación de los
compuestos orgánicos que asimilan. Una parte de la energía obtenida se pierde
en forma de calor y el resto se conserva en forma de adenosintrifosfato (ATP),
quedando así disponible para el movimiento, crecimiento y otras formas de
trabajo. La oxidación total de un compuesto orgánico determinado produce
dióxido de carbono (CO2) como producto final. El CO2 no
constituye una fuente de energía por ser la forma más oxidada en la que se
presenta el carbono en la naturaleza. Entre más próximo se encuentre el nivel
de oxidación de un compuesto orgánico al del CO2 menos energía se
obtiene de su oxidación. Así, la
oxidación del ácido acético (CH3-COOH) a CO2 produce 269
Kcal, mientras que la del etanol (CH3-CH2OH) origina 326
Kcal.
Las vías
metabólicas de oxidación de la materia orgánica en el interior de los
organismos y su conservación en forma de ATP son la respiración y la fermentación.
La respiración
se puede considerar como toda oxidación biótica que produce energía; es decir,
es la oxidación de un compuesto orgánico, usado como fuente de energía, con un
aceptor externo de electrones. La presencia de este aceptor externo permite
oxidar a todas las moléculas de un compuesto determinado hasta dióxido de
carbono. Según sea el último aceptor utilizado se identifican dos tipos de
respiración, a saber:
(1) Respiración aeróbica
donde el oxígeno es el aceptor final externo de electrones;
(2) Respiración
anaeróbica, donde el aceptor final de electrones
no es el O2 sino otro compuesto inorgánico, como son el nitrato y el
sulfato, entre otros.
La
fermentación, es también un proceso anaerobio, pero es un compuesto orgánico el
aceptor de electrones. En este proceso, el compuesto orgánico no es oxidado
totalmente hasta CO2, sino que es transformado hasta un compuesto
que aún conserva parte de la energía presente en el compuesto inicial. Por
tanto, la fermentación libera menos energía (en forma de ATP) que la
respiración. Los productos de las diversas fermentaciones son, generalmente
liberados al medio como productos de desecho.
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