catabolisme

17
EL METABOLISME
CEL.LULAR:
CATABOLISME
1. Catabolisme: Concepte i tipus.
2. Catabolisme dels glúcids.
2.1 La glucòlisi
2.2 La respiració cel·lular
2.3 Les fermentacions
3. Catabolisme dels lípids.
4. Catabolisme de les proteïnes.
5. Catabolisme dels àcids nucleics.

IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova

1

1

EL CATABOLISME.CONCEPTE i TIPUS.

El concepte i tipus de catabolisme.
El catabolisme és la fase degradativa del metabolisme amb la
finalitat d'obtenir energia.
En el catabolisme les molècules orgàniques són transformades en
d'altres de més senzilles Que han d'intervenir en altres
reaccions metabòliques fins a transformar-se en els productes
finals del catabolisme, que generalment són expulsats de lacèl·lula, els anomenats productes d'excreció (CO2, NH3, urea,
etc.).
'

L energia alliberada en el catabolisme s'emmagatzema en els
enllaços rics en energia de l’'ATP i, posteriorment, es podrà
utilitzar per a reaccions de síntesis orgàniques o per dur a terme
·
activitats cel lulars.
El catabolisme és semblant en els organismes autòtrofs i en els
heteròtrofs.
Les reaccions del catabolisme sónreaccions d’oxidació, es a dir,
de pèrdua d'electrons. Atès que la matèria que experimenta el
catabolisme és matèria orgànica, constituïda bàsicament per
carboni i hidrogen, la manera d'oxidar-se és per :
a) Deshidrogenació. Una molècula s'oxida quan perd
'
àtoms d hidrogen. Vegem un exemple de com es pot
produir aquesta deshidrogenació en una molècula
orgànica d'esquelet carbonat, en quès'estableix un
doble enllaç entre dos carbonis.

OxidacióOxidació-reducció
Un àtom tan sols pot perdre electrons
(oxidació) si hi ha un àtom que els
accepta (reducció) Per això aquests
processos s’anomenen reaccions
d’oxidaciód’oxidació- reducció (“redox”).
Les reacions catabòliques són reaccions
redox
Els àtoms d’hidrògen despresos en les
reaccions d’oxidació reducció seran
captatsper unes molècules
anomenades transportadors
d’hidrògens,
d’hidrògens com són:
- NAD+ (nicotinamida-adeninadinucleòtid)
- NADP+ (nicotinamida-adeninadinucleòtid fosfat)
- FAD (Flavina-adeninadinucleòtid)
Aquests transpassen els hidrògens la
d’hidrògens,
molècula acceptora final d’hidrògens
que es redueix

b) Oxigenació. Una molècula s'oxida quan s'uneix a
àtoms d'oxigen.

Tipus decatabolisme
Segons la naturalesa de la substància que es
redueix, es a dir, que accepta els hidrògens, es
distingeixen dos tipus de catabolisme:
a) Respiració: La molècula que es redueix
és un compost inorgànic, que pot ser:
-

Respiració aeròbica: O2

-

Respiració anaeròbia: NO3, SO4- etc

b) Fermentació: La molècula
redueix és sempre orgànica

2

que

es

IES Guillem Cifrede Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova

L’alliberació gradual de l’energia al catabolisme
Si es compara la reacció química de la respiració de la glucosa amb la reacció de combustió de la matèria
orgànica, per exemple de la fusta, s’observa una gran diferència: en la combustió l’energia s’allibera de
manera sobtada i en forma de calor, mentre que en el catabolismel’energia s’allibera gradualment i en
forma d’energia química, és a dir, energia emmagatzemada en enllaços de les molècules d’ATP.
L’alliberació gradual de l’energia és possible gràcies a les següents característiques:
-

Reaccions successives. En el catabolisme les reaccions ocorren una després de l’altra i cada una
es catalitza per un enzim diferent.

-

Transport d’hidrògens. Elselectrons de la glucosa no passen directament a l’oxigen sinó que, en
les primeres etapes del catabolisme van amb protons (formant àtoms d’hidrogen) que passen a un
coenzim, generalment NAD+, que actua com a transportador.

-

Cadena transportadora d’electrons. El coenzim NADH veurem que no passa els electrons
directament a l’oxigen sinó que els passa a una cadena transportadora d’electrons i...