Metabolismo2013 Catabolismo1

Metabolismo
El metabolismo es el conjunto de procesos, intercambios y transformaciones que tienen
lugar en el interior de la célula, catalizados por enzimas. Estos procesos se organizan en
rutas metabólicas.
Dentro del metabolismo pueden distinguirse dos fases:
 El anabolismo es la fase “constructiva” del metabolismo. Consiste en la producción
de moléculas orgánicas sucesivamente más complejas yreducidas a partir de
precursores más sencillos y oxidados utilizando la energía y el poder reductor
proporcionados por el ATP y el NADPH, respectivamente obtenidos en el
catabolismo o la fotosíntesis. Las moléculas sintetizadas pasan a formar parte de los
componentes celulares.
Ejemplos de rutas anabólicas son la gluconeogénesis, la síntesis de proteínas, las rutas
de síntesis de aminoácidos, lafotosíntesis, etc.
 El catabolismo es la fase “destructiva” del metabolismo. Es la degradación de
moléculas orgánicas reducidas en otras más oxidadas con transferencia de energía
libre a intermediarios transportadores, como el ATP o transportadores de electrones
(NADH, NADPH). Cada tipo de molécula, glúcidos, lípidos y aminoácidos, será
degradada en una ruta catabólica específica hastadesembocar en las rutas centrales, ya
que el catabolismo es un proceso convergente.
Ejemplos de rutas catabólicas son la glucólisis, el ciclo de Krebs, la beta-oxidación de
ácidos grasos, etc.
Anabolismo y catabolismo son procesos interconectados y simultáneos. El equilibrio
entre ambos se mantiene gracias a la regulación del metabolismo. La célula:
 capta energía en las reacciones exergónicas delcatabolismo
 la cede en las reacciones endergónicas del anabolismo.
La célula presenta dos mecanismos para sintetizar ATP:
•
Fosforilación a nivel de sustrato: Se forma primero un compuesto
intermedio rico en energía, que posteriormente se hidroliza para fosforilar ADP a ATP.
Esto ocurre en las reacciones 7 y 10 de la glucólisis y la reacción 5 del ciclo de Krebs, en
forma de GTP, que es equivalente alATP.
•
Fosforilación en el transporte de electrones: El transporte de electrones
mediante proteínas específicas localizadas en la membrana mitocondrial interna
(fosforilación oxidativa) o en la membrana tilacoidal (fosforilación fotosintética) libera
energía que en última instancia sirve para que el complejo ATP-sintetasa fosforile el
ADP a ATP.

CATABOLISMO DE GLÚCIDOS:
Los glúcidos sehidrolizan hasta formar glucosa. La oxidación total de la glucosa se
produce en varias fases:
 Glucolisis: es una ruta anaeróbica que degrada la glucosa a dos moléculas de ácido
pirúvico. Tiene lugar en el citosol. Tras la glucolisis tiene lugar:
 Respiración celular: supone la oxidación completa de los átomos de carbono de la
glucosa. Se produce tras la glucolisis y tiene lugar en la mitocondria.Generalmente
es aerobia, actuando el oxígeno como aceptor final de electrones, pero existe
también una respiración anaerobia con otro aceptor inorgánico.
El balance global de la degradación de la glucosa es:
Glucosa + 6O2 + 36ADP + 38 Pi  6CO2 + 6H2O + 36ATP
 Fermentación: permite la reoxidación de los transportadores electrónicosmediante
una molécula orgánica, con una oxidación incompleta de laglucosa. Generalmente
es anaerobia, aunque también existe fermentación aerobia. Se producen solo dos
ATP en el proceso.

Glucolisis
La glucolisis es una ruta anaeróbica que incluye 10 etapas mediante las cuales una
molécula de glucosa da lugar a dos moléculas de ácido pirúvico como producto final.
Tiene lugar en el citosol y su finalidad es la obtención de energía tanto directamente,
como actuandocomo primera etapa de la degradación total de la glucosa, en cuyo caso el
ácido pirúvico pasará a la mitocondria para la respiración celular.
Comprende dos fases:
- Fosforilación y rotura de la
molécula
para
dar
dos
moléculas de gliceraldehido-3fosfato.

- Oxidación del giceraldehido-3fosfato hasta ácido pirúvico
reduciendo NAD+ y utilizando
la energía generada para la
obtención
de
ATP
por...