catabolisme

1. El metabolisme cel·lular.
2. El control del metabolisme.
3. Els enzims.
4. Els coenzims.
5. Les vitamines.
6. Nomenclatura i classificació dels enzims.

1. EL METABOLISME CEL·LULAR.
El metabolisme cel·lular és el conjunt de reaccions químiques que es produeixen a l’interior de les cèl·lules i que condueixen a obtenir materia per créixer i energía per dur a terme les funcions vitals.La matèria s’inverteix per créixer, desenvolupar-se o simplement per mantener la seva estructura, ja que a causa de la inestabilitat molecular, els organismes han d’estar constantment renovant la seva estructura.

Donat que les cèl·lules realitzen el metabolisme per si mateixes, es diu que són autopoiètiques.

Les diferents reaccions químiques del metabolisme s’anomenen vies metabòliquesi les molècules que hi intervenen s’anomenen metabòlits.

Totes les reaccions químiques del metabolisme estan regulades per unes proteïnes anomenades enzims, que són específics per a cada substrat i per cada tipus de transformació. Les substàncies finals d’una via metabólica s’anomenen productes.

En el metabolisme es poden distingir dos tipus de vies metabòliques: una de degradació demateria orgánica o catabolisme i una altra de construcció de materia orgánica o anabolisme.

El catabolisme és la transformació de molècules complexes en altres de més senzilles, procés en el qual s’allibera energia, que s’emmagatzema als enllaços fosfat d’una molècula anomenada adenosinatrifosfat (ADP).
L’anabolisme és la síntesi de molècules orgàniques complexes a partir d’altres biomolèculesmés senzilles, per la qual cosa es necesita subministrar energia, proporcionada pels enllaços fosfat de l’ATP. Les molècules ATP poden procedir de les reaccions cataboliques, de la fotosíntesi o de la quimiosíntesi.

Reaccions catabòliques
Reaccions anabòliques
Són reaccions de degradació
Són reaccions de síntesi
Són reaccions d’oxidació. (-é)
Són reaccions de reducció (+é)
Desprenenenergia
Necessiten energia.
Sempre donen els mateixos substrats: CO2, H2O. Hi ha convergència.
Resulten molts productes diferents. Hi ha divergència.

1.1. L’adenosinatrifosfat (ATP)
L’ATP és un nucleòtid de gran importancia en el metabolisme, ja que pot actuar com a molècula energètica, perquè és capaç d’emmagatzemar o cedir energia amb molta facilitat, gràcies als seus enllaçosesterfosfòrics, que són capaços d’emmagatzemar, cadascun, 7.3 kcal/mol.
Quan s’hidrolitza, es trenca el darrer enllaç esterfosfòric (desfosforilació) i es produeix ADP (adenosinadifosfat) i una molècula d’àcid fosfòric (H3PO4), que se sol simbolitzar com a Pi.
ATP + H2O = ADP + Pi + energia (7,3 kcal/mol)
L’ADP també és capaç de ser hidrolitzat, de manera que es trenca l’altre enllaç esterfosfòric, ambla qual cosa s’alliberen unes altres 7,3 kcal/mol i es produeix AMP (adenosinamonofosfat) La síntesi d’ATP, es pot fer de dues maneres:
Fosforilació al nivell del substrat. És la síntesi d’ATP gràcies a l’energia que s’allibera d’una biomolècula (substrat) quan es trenca algún dels seus enllaços rics en energia.
Per mitjà d’enzims del grup de les ATP-sintetases. És la síntesi d’ATP per mitjàd’uns enzims especials anomenats ATP-sintetases que hi ha a les crestes dels mitocondris i als tilacoides dels cloroplasts, quan un flux de protons (H+) travessa aquests enzims.
L’ATP és la moneda energètica de la cèl·lula, ja que representa la manera de tenir emmagatzemat un tipus d’energia d’ús immediat. Quan l’energia no es necesita immediatament, la cèl·lula utilitza un altre tipus debiomolècules que són capaces de generar molta més energia per gram. L’ATP només aporta 0,014 kcal/g.
1.2. Els tipus de metabolisme.
Segons la font de carboni hi ha dos tipus de metabolisme:
Quan la font és CO2 es parla de metabolisme autòtrof.
Si la font és la mateixa matèria orgànica, es parla de metabolisme heteròtrof.
Segons la font d’energia:
Si la font d’energia és la llum, es parla de...