Digestion

son digeridos en componentes más pequeños fuera de las células. Luego, estas moléculas pequeñas son llevadas a las células y convertidas en moléculas aún más pequeñas, generalmente acetilos que se unen covalentemente a la coenzima A, para formar la acetil-coenzima A, que libera energía. Finalmente, el grupo acetil en la molécula de acetil CoA es oxidado a agua y dióxido de carbono, liberandoenergía que se retiene al reducir la coenzima nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+) en NADH.
Digestión
Las macromoléculas como el almidón, la celulosa o las proteínas no pueden ser tomadas por las células automáticamente, por lo que necesitan que se degraden en unidades más simples antes de usarlas en el metabolismo celular. Muchas enzimas digieren estos polímeros. Estas enzimas incluyenpeptidasa que digiere proteínas en aminoácidos, glicosil hidrolasas que digieren polisacáridos en disacáridos y monosacáridos, y lipasas que digieren los triglicéridos en ácidos grasos y glicerol.
Los microbios simplemente secretan enzimas digestivas en sus alrededores mientras que los animales secretan estas enzimas desde células especializadas al aparato digestivo. Los aminoácidos, monosacáridos, ytriglicéridos liberados por estas enzimas extracelulares son absorbidos por las células mediante proteínas específicas de transporte.
Energía de compuestos orgánicos
El catabolismo de carbohidratos es la degradación de los hidratos de carbono en unidades menores. Los carbohidratos son usualmente tomados por la célula una vez que fueron digeridos en monosacáridos. Una vez dentro de la célula, laruta de degradación es la glucólisis, donde los azúcares como la glucosa y la fructosa son transformados en piruvato y algunas moléculas de ATP son generadas. El piruvato o ácido pirúvico es un intermediario en varias rutas metabólicas, pero la mayoría es convertido en acetil CoA y cedido al ciclo de Krebs. Aunque más ATP es generado en el ciclo, el producto más importante es el NADH, sintetizado apartir del NAD+ por la oxidación del acetil-CoA. La oxidación libera dióxido de carbono como producto de desecho. Una ruta alternativa para la degradación de la glucosa es la ruta pentosa-fosfato, que reduce la coenzima NADPH y produce azúcares de 5 carbonos como la ribosa, el azúcar que forma parte de los ácidos nucleicos.
Las grasas son catalizadas por la hidrólisis a ácidos grasos y glicerol.El glicerol entra en la glucólisis y los ácidos grasos son degradados por beta oxidación para liberar acetil CoA, que es luego cedido al nombrado ciclo de Krebs. Debido a sus proporciones altas del grupo metileno, los ácidos grasos liberan más energía en su oxidación que los carbohidratos, ya que los carbohidratos como la glucosa tienen más oxígeno en sus estructuras.
Los aminoácidos son usadosprincipalmente para sintentizar proteínas y otras biomoléculas; sólo los excedentes son oxidados a urea y dióxido de carbono como fuente de energía. Esta ruta oxidativa empieza con la eliminación del grupo amino por una aminotransferasa. El grupo amino es cedido al ciclo de la urea, dejando un esqueleto carbónico en forma de cetoácido. Los aminoácidos glucogénicos pueden ser transformados en glucosamediante gluconeogénesis.
Fosforilación oxidativa
Estructura de la ATP-sintasa; el canal protónico está marcado en azul y la subunidad sintasa, en rojo.En la fosforilación oxidativa, los electrones liberados de moléculas de alimento en rutas como el ciclo de Krebs son transferidas con oxígeno, y la energía es liberada para sintetizar adenosín trifosfato. Esto se da en las células eucariotaspor una serie de proteínas en las membranas de la mitocondria llamadas cadena de transporte de electrones. En las células procariotas, estas proteínas se encuentran en la membrana interna. Estas proteínas utilizan la energía liberada de la oxidación del electrón que lleva la coenzima NADH para bombear protones a lo largo de la membrana.
Los protones bombeados fuera de la mitocondria crean una...