Catabolismo en biomole culas

I D E A S Catabolismo
CLARAS
El catabolismo
Es la fase de degradación de las moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos) hasta su conversión
en moléculas más simples y CO2. Su finalidad es obtener energía química en forma de ATP y conseguir precursores
metabólicos para su uso en el anabolismo. El catabolismo es una actividad celular muy coordinada.

Oxidación
de loscompuestos
biológicos

Cada oxidación debe ocurrir simultáneamente con una reducción. Las reacciones de oxidación
suelen liberar energía. Las células heterótrofas obtienen la energía necesaria mediante
la oxidación de productos orgánicos.
Las rutas catabólicas son secuencias de reacciones oxidativas en las que los electrones
procedentes de los compuestos oxidados son transportados hasta el oxígeno.Catabolismo de los glúcidos
La glucólisis

Es una ruta metabólica, casi universal, en la que una molécula de glucosa se oxida a dos
moléculas de piruvato, lo que produce ATP y NADH. En las células eucariotas tiene lugar
en el citoplasma.

La respiración
aerobia

En la respiración aerobia el piruvato es oxidado a tres moléculas de CO2 y el oxígeno es el
aceptor final de electrones. En esteproceso metabólico se obtienen moléculas de NADH, FADH2
y una elevada cantidad de ATP. Las fases de la respiración aerobia son las siguientes:
¼ Formación de acetil-CoA. El piruvato experimenta una descarboxilación oxidativa,
catalizada por la enzima piruvato deshidrogenasa. Se producen una molécula de CO2
y otra de acetil-CoA.
¼ Ciclo de Krebs. El ciclo de Krebs es una ruta catabólica central en laque compuestos
procedentes de glúcidos, lípidos y proteínas se oxidan hasta CO2. La oxidación de acetil-CoA
hasta dos moléculas de CO2 se produce en este ciclo, llamado también ciclo de los ácidos
tricarboxílicos. Es un conjunto cíclico de reacciones en el que el oxalacetato que se une
al acetil-CoA se regenera de nuevo. En este ciclo se producen tres moléculas de NADH,
una de FADH2 y una de GTPpor cada molécula de acetil-CoA. En las células eucariotas tiene
lugar en la mitocondria.
¼ Fosforilación oxidativa. Los electrones del NADH y del FADH2 son cedidos a una cadena
transportadora de electrones. El paso de electrones por esta cadena hasta el aceptor final
(el oxígeno molecular en el caso de organismos aerobios) provoca la formación
de un gradiente protónico transmembrana. La energíacontenida en este gradiente de
protones es empleada por la ATP-asa para la fosforilación de ADP, y se sintetiza así ATP.
En los eucariotas la fosforilación oxidativa tiene lugar en la membrana mitocondrial interna,
mientras que en los procariotas ocurre en la membrana celular.

Rendimiento
energético
de la respiración
aerobia

Entendiendo por respiración aerobia la oxidación del piruvato hasta CO2,se forman
30 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa. Si se incluye la producción de ATP en la fase
de la glucólisis se suman otras seis moléculas de ATP.
Por tanto, la respiración aerobia de la glucosa produce 36 moléculas de ATP.

Otros tipos
de respiración

En algunas bacterias se produce la respiración anaerobia, en la que los aceptores finales
de electrones son compuestos diferentesal oxígeno, como nitrato, sulfato o carbonato.
La producción de energía es menor que en la respiración aerobia.

La fermentación

La fermentación es una oxidación incompleta de la glucosa. El rendimiento energético es
mucho menor que en la respiración. No necesita O2, pues el ATP se obtiene por fosforilación
a nivel de sustrato. Los electrones provenientes de la oxidación de la glucosa hastapiruvato
se utilizan para reducir NADH hasta NADϩ.
¼ Fermentación láctica. En la fermentación láctica el producto final es el ácido láctico, formado
por la reducción del piruvato. Se produce en el músculo cuando no hay suficiente oxígeno
disponible, y también es un tipo de metabolismo que tienen las bacterias lácticas, como
Lactobacillus o Lactococcus. Por este motivo, estos microorganismos tienen...