Ciclo de la materia y flujo de energía

Condiciones aeróbicas frente a condiciones anaeróbicas

NGSS HS-LS2-3: Construir y revisar una explicación basada en evidencia para el ciclo de la materia y el flujo de energía en condiciones aeróbicas y anaeróbicas.

Condiciones ambientales

Ninguno (anaeróbico) Abundante (aeróbico)
Bajo Medio Alto

Estado actual:

Respiración aeróbica

El oxígeno es abundante. La célula puede descomponer completamente la glucosa para extraer la máxima energía.

Célula muscular (oxigenada)

Fuente de alimento
Glucosa (C 6 H 12 O 6 )
Del medio ambiente
Oxígeno (6 O 2 )
Respiración celular

Reciclaje de materia (residuos)

6 CO 2
6 H 2 O

Flujo de energía (útil)

36 ATP
Rendimiento de alta eficiencia

Cómo construir una explicación

Condiciones aeróbicas (con oxígeno)

En presencia de oxígeno, las células pueden oxidar completamente la glucosa, transformándola en dióxido de carbono y agua. Este proceso de descomposición completa devuelve la materia al medio ambiente en formas utilizables por las plantas y transfiere una enorme cantidad de energía (hasta 36 ATP) para impulsar procesos vitales complejos.

Condiciones anaeróbicas (sin oxígeno)

Cuando el oxígeno está ausente o agotado (por ejemplo, durante un sprint intenso), la célula debe recurrir a la fermentación. La glucosa se descompone solo parcialmente en ácido láctico (o etanol en la levadura). La materia no se transforma completamente en gases simples, y solo se transfiere una pequeña fracción de energía (2 ATP), lo que hace que este proceso sea insostenible durante largos periodos en organismos complejos.