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En la mayoría de las células animales ocurre una serie de reacciones químicas en la que se consumen moléculas orgánicas y oxígeno para liberar energía. Este proceso se conoce como respiración celular aerobia y ocurre en unos orgánulos (partes de la célula) llamados mitocondrias.
El combustible más utilizado en la respiración celular es la glucosa (azúcar). La glucosa es una molécula relativamente grande y contiene más energía en sus enlaces que las moléculas más pequeñas. Por ello, al romperla, se libera energía que puede utilizar el organismo para realizar sus funciones vitales. Por ello se dice que la glucosa actúa como una fuente de energía química.
Cuando no hay glucosa u otros azúcares disponibles para utilizar en la respiración celular, las células pueden usar otras moléculas como combustible. Después de los azúcares (también conocidos como carbohidratos) se pasa a utilizar grasas (conocidos como lípidos). La respiración celular utilizando grasas es más lenta que en el caso de azúcares, por lo que se tarda más en conseguir la energía. Sin embargo, a partir de grasas se produce más energía que en el caso de los azúcares.
Cuando no quedan ni azúcares ni grasas disponibles, las células pueden utilizar proteínas en la respiración celular para conseguir energía. Pero este último caso es muy raro y solo se utiliza en ocasiones excepcionales ya que las proteínas son moléculas muy importantes para el organismo y, además, los procesos para sacar energía de ellas son mucho menos eficientes que en los casos anteriores.