Metabolismo Celular

INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO
________________________________________
Silvia Márquez – Sergio D. Ifrán – Nancy Fernández – Gladys Gálvez – Luis Fernández
La célula viva se asemeja a una industria química donde miles de reacciones ocurren dentro de un espacio, en este caso, un espacio microscópico. Por ejemplo, los azúcares son convertidos en aminoácidos y viceversa. El glucógeno es ensamblado apartir de miles de moléculas de glucosas; las proteínas a partir de aminoácidos. Por otro lado, estos polímeros serán hidrolizados cuando las necesidades de la células así lo requieran.
El metabolismo (del griego “metabole”, cambio) es la totalidad de los procesos químicos de un organismo. El metabolismo es “el mapa de rutas” de miles de reacciones químicas que ocurren en la célula. Las enzimasdirigen dichas rutas metabólicas, acelerando diferencialmente reacciones determinadas.
Como un todo, el metabolismo maneja las fuentes de materia y energía de la célula. Algunas rutas metabólicas liberan energía por ruptura de los enlaces químicas de moléculas complejas a compuestos más simple. Estos procesos de degradación constituyen el catabolismo celular o vías catabólicas. Por otro lado,existen vías anabólicas o reacciones químicas del anabolismo, las que consumen energía para construir moléculas de mayor tamaño a partir de moléculas más simples. Las vías metabólicos se interceptan de tal forma que la energía liberada de reacciones catabólicas (reacciones exergónicas) puede utilizarse para llevar a cabo reacciones anabólicas (reacciones endergónicas)
Así, la transferencia deenergía del catabolismo al anabolismo se denomina acoplamiento energético.
LOS ORGANISMOS SON TRANSFORMADORES DE ENERGÍA
La energía ha sido definida como la capacidad de realizar trabajo, de producir una modificación en la materia. Puede adoptar la forma de calor, luz, electricidad, movimiento, etc.
Se reconocen dos clases principales de energía:
 Energía potencial
 Energíacinética
La energía potencial es la capacidad de realizar trabajo en virtud de la posición o el estado de una partícula. Por ejemplo, una piedra en la cima de una montaña tiene energía potencial, a medida que rueda por su ladera, la energía potencial se transforma en cinética. La energía derivada en última instancia del sol, se almacena en las moléculas de los alimentos como energía química. Esta últimaes un tipo de energía potencial. Luego dentro del organismo, se producen reacciones químicas que transforman la energía potencial en calor, movimiento o alguna otra forma de energía cinética.
Todas las formas de energía son, por lo menos en parte, interconvertibles. Los sistemas vivientes constantemente transforman energía potencial en cinética o viceversa.
La energía química que los organismosutilizan en las reacciones metabólicas, proviene de los enlaces químicos de los glúcidos, lípidos y proteínas. Esta energía potencial que guardan los enlaces químicos, puede ser aprovechada parcialmente por el organismo cuando se rompen esos enlaces químicos. La energía que no puede ser atrapada por el organismo, se disipa como calor.
En condiciones experimentales controladas, puede medirse ycompararse la cantidad de energía que entra y sale de un sistema determinado.
LA TERMODINÁMICA ES EL ESTUDIO DE LA ENERGÍA
El análisis de las transformaciones energéticas que ocurren en la materia viva se llama termodinámica.
Los investigadores llaman sistema para denotar una porción de materia bajo estudio. El resto del universo (todo aquello fuera del sistema) es el entorno.
Los organismosson sistemas termodinámicos obligatoriamente abiertos, es decir intercambian materia y energía con el entorno.
La termodinámica tiene dos leyes fundamentales que gobiernan las transformaciones energéticas de la materia y por lo tanto también rigen para los seres vivos.
La Primera Ley de Termodinámica o de la Conservación de la Energía establece que la energía puede convertirse de una forma en...