Poema

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TEMA 16: EL CATABOLISMO.
Entre los distintos tipos de biomoléculas orgánicas que forman parte de las células vivas
hay que distinguir por un lado a las proteínas y los ácidos nucleicos, cuya misión fundamental es
el almacenamiento, transmisión y expresión de la información genética ("biomoléculas
informativas"), y por otro a los glúcidos y lípidos ("biomoléculas energéticas") cuyaprincipal
misión es la de proporcionar energía para los distintos procesos celulares y que por lo tanto están
llamados a ser los grandes protagonistas del catabolismo. De todos modos, dado que las células
se encuentran en un continuo proceso de renovación de sus componentes moleculares, el
catabolismo comprende rutas que permiten llevar a cabo la degradación de todas y cada una de
las biomoléculas.En este capítulo analizaremos las distintas rutas catabólicas con especial
incidencia en aquellas responsables de la degradación de glúcidos y lípidos, por ser éstas las que
más frecuentemente utilizan las células.

1.-CATABOLISMO DE AZUCARES.
Por ser la glucosa el
monosacárido más abundante en
la naturaleza, la degradación de
los azúcares se lleva a cabo "vía
glucosa". Así, elcatabolismo de
los azúcares converge hacia una
única ruta central de degradación
de la glucosa.
Los grandes polisacáridos
de reserva, mediante una
reacción
de
fosforilación
catalizada por la glucógenofosforilasa o por la almidón
fosforilasa según se trate de
glucógeno o de almidón, liberan
unidades de glucosa-1-fosfato,
que a continuación, por acción
de la fosfoglucomutasa se
transforma englucosa-6-fosfato,
la cual es el primer intermediario
de la ruta de degradación de la
glucosa (Figura 16.1).
Los
monosacáridos
diferentes de la glucosa, que en
ocasiones pueden proceder de la hidrólisis de distintos tipos de oligosacáridos, se transforman en
glucosa o en algunos de los intermediarios de su degradación, mediante reacciones de
isomerización.
Una vez transformados en glucosalos azúcares se pueden degradar completamente hasta
CO2 Y H2O siguiendo un camino que incluye tres rutas metabólicas principales: Glucolisis,
Ciclo de Krebs y Cadena respiratoria. Existe además una ruta alternativa, la Ruta de las
pentosas.
Figura 16.1

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1.1.-GLUCOLISIS (RUTA EMBDEN-MEYERHOF).
Figura 16.2

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Es un conjunto de reacciones consecutivas que degradan la glucosa (6 at. decarbono),
transformándola en dos moléculas de ácido pirúvico (3 at. de C). Estas reacciones son
anaerobias, es decir, no participa en ellas el oxígeno, y transcurren íntegramente en el
hialoplasma celular. Concomitantemente parte de la energía química de la glucosa es recuperada
en forma de ATP y NADH.
Probablemente la glucolisis haya sido, en el curso de la evolución biológica, la primeraruta metabólica de la que las células dispusieron para obtener energía. También fue la primera
ruta que los bioquímicos conocieron en su totalidad.
Las 10 etapas de la glucolisis se detallan en el esquema de la Figura 16.2. Podemos
agrupar estas 10 reacciones en dos fases bien diferenciadas:
1.La glucosa se degrada para dar lugar a dos moléculas de gliceraldehido3-fosfato. Para ello hace faltaenergía que es aportada por dos moléculas
de ATP.
2.Las dos moléculas de gliceraldehido-3-fosfato se transforman en dos
moléculas de ácido pirúvico. La energía liberada en este proceso es
recuperada en forma de cuatro moléculas de ATP y dos de NADH. Es
fundamentalmente la oxidación del gliceraldehido-3-fosfato en la
reacción 6 la que libera la energía química, que se recupera en parte enforma de NADH y en parte, mediante dos fosforilaciones a nivel de
sustrato en las reacciones siguientes, en forma de ATP.
Así pues, la glucolisis parece necesitar de una primera fase de "cebado", en la cual se
consume energía del ATP, para que la energía química de la glucosa pueda ser liberada en la
segunda fase obteniéndose una cantidad mayor de ATP y también NADH.
Haciendo un balance de...