6 Metabolismo

Metabolismo
Imagen 1.1 Actividad metabólica celular.
-2286036195Las variadas reacciones químicas y cambios energéticos concomitantes que se efectúan en las células vivientes reciben el nombre de metabolismo.
El metabolismo (imagen 1.1) puede dividirse en dos grandes subdivisiones: el catabolismo y el anabolismo. El metabolismo celular es el conjunto de todas las reacciones químicas quesuceden en la célula. Estas son sus funciones:
La obtención de energía química del entorno: de la luz solar, de reacciones endotérmicas o de sustancias orgánicas.
La conversión de los nutrientes exógenos en precursores de las macromoléculas de las células.
La construcción de macromoléculas propias a partir de los precursores.
La formación y degradación de las biomoléculas necesarias para lasfunciones celulares.
En el metabolismo celular participan compuestos que funcionan como moléculas precursoras y otros que actúan como productos finales, y no hay sustancia que se desperdicie: lo que una célula no requiere lo expulsa a través de su membrana, pero podría ser alimento para la que se encuentra a su lado. Por tanto, los productos finales de una reacción podrían ser los precursores de otra.Catabolismo
Imagen 1.2
-2286052070Se refiere al desdoblamiento o degradación de moléculas más grandes hasta su conversión en pequeñas (a menudo acompañado de liberación de energía).
Imagen 1.3
2565402049780El catabolismo (imagen 1.2) es el conjunto de reacciones en las que las moléculas complejas se transforman en simples, como ocurre durante la respiración celular, en la que por cadamolécula de glucosa que se degrada a bióxido de carbono (CO2) se forman de 30 a 32 moléculas de ATP que, como sabemos es la energía utilizable por la célula.
El catabolismo (imagen 1.3) consiste en la degradación enzimática de moléculas orgánicas complejas (procedentes del entorno de la células o de sus propios depósitos de reservas nutritivas) a moléculas sencillas. Esta transformación se produce,generalmente, mediante reacciones de oxidación en las que se libera la energía libre de las grandes moléculas orgánicas. Parte de esa energía se conserva en el enlace fosfato del ATP.
El catabolismo sucede en tres fases. En la fase I las grandes macromoléculas se degradan a sus monómeros (sucede fuera de la célula: digestión).
En la fase II, los distintos monómeros son transformados en el grupoacetilo del acetil-CoA, con desprendimiento de cierta cantidad de ATP y NADH.
En la fase III tiene lugar a la oxidación del grupo acetilo a H2O y CO2; se produce gran cantidad de NADH, que proporciona mucho ATP a través de la cadena de transporte electrónico.
Anabolismo
Imagen 1.5
34823402080895Imagen 1.4
-32385118745Es la construcción enzimática de moléculas orgánicas complejas a partir demoléculas precursoras sencillas (imagen 1.4). Los procesos de síntesis necesitan un aporte que proporciona la energía del enlace fosfato del ATP.
El anabolismo (imagen 1.5) es el conjunto de reacciones en las que a partir de sustancias sencillas se elaboran moléculas más complejas a expensas de la energía en forma de ATP.
El anabolismo también sucede en tres fases. Comienza en la fase III por lospequeños compuestos originados en la tercera fase del catabolismo. En la fase II se forman los monómeros que se reunirán en la fase I para originar los distintos polímeros.
El anabolismo incluye la síntesis o elaboración de moléculas grandes a partir de las más pequeñas (requiriendo aporte de energía).
El catabolismo y el anabolismo suceden simultáneamente y son interdependientes, pero lasetapas que originan la degradación de un producto y sus síntesis no suelen ser idénticas, a causa de diferentes razones.
Algunas reacciones catabólicas son irreversibles, porque en sentido contario (anabólico) resultan energéticamente imposibles.
Las rutas catabólicas y anabólicas pueden estar localizadas en distintos orgánulos celulares. Esto permite que sucedan independientemente y de modo...