¿Por qué la respiración celular aeróbica es una reacción redox?

Creo que sé cuál es la confusión, y tiene que ver con la definición de redox para las moléculas covalentes.

Comencemos con el caso simple de reacciones inorgánicas con transferencia de electrones completa, como

Zn + Cu + 2 → Zn + 2 + Cu

que es una clara reacción redox. El zinc pasa de un estado de oxidación de 0 a +2 y el cobre pasa del estado de oxidación de +2 a 0

Cuando tienes una reacción de moléculas covalentes como

CH4 + 1.5 O2 → CO2 + H2O

los electrones se comparten en los enlaces, por lo que nunca hay una transferencia completa. Sin embargo, los químicos han asignado números de oxidación según un conjunto de reglas.

1. El estado de carbono más reducido es cuando tiene un número de oxidación de -4 (menos 4)
2. El estado de carbono más oxidado es cuando tiene un número de oxidación de +4
3. Para asignar un número de oxidación a un átomo de carbono específico,
1. agregue -1 para cada enlace a H
2. agregue +1 por cada enlace a O, N, S o un halógeno
3. agregue 0 por cada enlace al carbono

De esto se puede ver que el carbono en el metano con 4 enlaces CH tiene un número de oxidación de -4. El carbono en CO2 con 4 enlaces al oxígeno es +4.

Con estas reglas, puede calcular que el carbono típico en un carbohidrato es aproximadamente cero y en una cadena de ácido graso típica es -2. La conversión a CO2 a través de la respiración eleva el número de oxidación al máximo de +4.