Integración al Meabolismo
Páginas: 6 (1316 palabras)
Publicado: 13 de septiembre de 2014
Integración del metabolismo I:
¿Cómo se adapta el organismo a las fluctuaciones en la disponibilidad de sus fuentes energéticas?
Evangelina Palacios Alaiz* y Maria Jesús Miró Obradors¶
*Profesora Titular y ¶Profesora Contratada del departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Facultad de Farmacia, Universidad Complutense de Madrid.http://www.encuentros.uma.es/encuentros103/integracion.htm
Entre los múltiples desafíos que la bioquímica hubo de afrontar en el siglo XX, se encuentra el de proporcionar una imagen de la célula, organizada como un sistema químico funcional. En la década de los sesenta, el intento fue brillantemente coronado y el bioquímico se planteó la necesidad de conocer, no sólo la química interna de las células, sino también el lenguaje para suintercomunicación.
La investigación fue dando respuestas parciales que han permitido entender los mecanismos mediante los cuales
el flujo de moléculas a través de encrucijadas metabólicas fundamentales,
la compartimentación celular y
la interconexión entre órganos y tejidos con diferentes perfiles metabólicos
permiten coordinar una complicada red de reacciones para
satisfacer las necesidadesde ATP,
poder reductor y
precursores biosintéticos del organismo completo
y asegurar su perfecto funcionamiento.
El metabolismo debe estar estrictamente regulado y coordinado para atender a las necesidades de la célula en diferentes situaciones
Para el ser humano, así como para otros muchos organismos, los alimentos representan la fuente que puede cubrir las necesidades energéticasinmediatas, a la vez que transformarse en una reserva de nutrientes y energía que las células de los diferentes tejidos puedan utilizar en periodos de ayuno o restricción de aporte exógeno de nutrientes.
El metabolismo, definido como el conjunto de reacciones que proporciona un aporte continuo de sustratos para el mantenimiento de la vida, incluye procesos catabólicos y anabólicos.
EN LAS RUTASCATABÓLICAS se libera energía, parte de la cual se transforma en trifosfato de adenosina (ATP) y se recoge en nucleótidos reducidos (NADH, NADPH y FADH2).
LAS REACCIONES ANABÓLICAS necesitan un aporte energético que usualmente lo proporciona la hidrólisis del ATP, molécula que es transportadora universal de energía metabólica y que también es el poder reductor necesario, suministrado por losnucleótidos reducidos.
Tanto las rutas catabólicas como las anabólicas se suceden en tres niveles.
En el nivel 1, se produce la interconversión entre las macromoléculas complejas (proteínas, ácidos nucleicos, polisacáridos y lípidos) y las moléculas sencillas, monoméricas (aminoácidos, nucleótidos, azúcares, ácidos grasos y glicerol).
En el nivel 2 tiene lugar la interconversión de losmonómeros y compuestos orgánicos más sencillos (piruvato y acetilCoA).
Finalmente, en el nivel 3, se lleva a cabo la degradación de estos intermediarios metabólicos a compuestos inorgánicos (CO2, H2O y NH3) o la
utilización de estos precursores para la síntesis de las diferentes biomoléculas.
Los organismos vivos deben coordinar estas vías metabólicas para sobrevivir enetapas deficitarias y en aquellas otras en las que la disponibilidad de energía excede las necesidades inmediatas de la misma.
Entre los principales factores que controlan el flujo a través de las vías metabólicas se incluyen:
a) disponibilidad de sustratos;
b) regulación de la actividad enzimática (alostérica y/o por modificación covalente); y
c) regulación de la concentraciónde moléculas enzimáticas activas.
Las variaciones en estos parámetros están, a menudo, ligadas a la presencia en el torrente circulatorio de hormonas que constituyen una señal que, simultáneamente, detectan células distribuidas en órganos y tejidos diversos y que, en definitiva, dirigen la integración metabólica del organismo completo.
Cada tejido tiene un perfil metabólico característico...
¿Cómo se adapta el organismo a las fluctuaciones en la disponibilidad de sus fuentes energéticas?
Evangelina Palacios Alaiz* y Maria Jesús Miró Obradors¶
*Profesora Titular y ¶Profesora Contratada del departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Facultad de Farmacia, Universidad Complutense de Madrid.http://www.encuentros.uma.es/encuentros103/integracion.htm
Entre los múltiples desafíos que la bioquímica hubo de afrontar en el siglo XX, se encuentra el de proporcionar una imagen de la célula, organizada como un sistema químico funcional. En la década de los sesenta, el intento fue brillantemente coronado y el bioquímico se planteó la necesidad de conocer, no sólo la química interna de las células, sino también el lenguaje para suintercomunicación.
La investigación fue dando respuestas parciales que han permitido entender los mecanismos mediante los cuales
el flujo de moléculas a través de encrucijadas metabólicas fundamentales,
la compartimentación celular y
la interconexión entre órganos y tejidos con diferentes perfiles metabólicos
permiten coordinar una complicada red de reacciones para
satisfacer las necesidadesde ATP,
poder reductor y
precursores biosintéticos del organismo completo
y asegurar su perfecto funcionamiento.
El metabolismo debe estar estrictamente regulado y coordinado para atender a las necesidades de la célula en diferentes situaciones
Para el ser humano, así como para otros muchos organismos, los alimentos representan la fuente que puede cubrir las necesidades energéticasinmediatas, a la vez que transformarse en una reserva de nutrientes y energía que las células de los diferentes tejidos puedan utilizar en periodos de ayuno o restricción de aporte exógeno de nutrientes.
El metabolismo, definido como el conjunto de reacciones que proporciona un aporte continuo de sustratos para el mantenimiento de la vida, incluye procesos catabólicos y anabólicos.
EN LAS RUTASCATABÓLICAS se libera energía, parte de la cual se transforma en trifosfato de adenosina (ATP) y se recoge en nucleótidos reducidos (NADH, NADPH y FADH2).
LAS REACCIONES ANABÓLICAS necesitan un aporte energético que usualmente lo proporciona la hidrólisis del ATP, molécula que es transportadora universal de energía metabólica y que también es el poder reductor necesario, suministrado por losnucleótidos reducidos.
Tanto las rutas catabólicas como las anabólicas se suceden en tres niveles.
En el nivel 1, se produce la interconversión entre las macromoléculas complejas (proteínas, ácidos nucleicos, polisacáridos y lípidos) y las moléculas sencillas, monoméricas (aminoácidos, nucleótidos, azúcares, ácidos grasos y glicerol).
En el nivel 2 tiene lugar la interconversión de losmonómeros y compuestos orgánicos más sencillos (piruvato y acetilCoA).
Finalmente, en el nivel 3, se lleva a cabo la degradación de estos intermediarios metabólicos a compuestos inorgánicos (CO2, H2O y NH3) o la
utilización de estos precursores para la síntesis de las diferentes biomoléculas.
Los organismos vivos deben coordinar estas vías metabólicas para sobrevivir enetapas deficitarias y en aquellas otras en las que la disponibilidad de energía excede las necesidades inmediatas de la misma.
Entre los principales factores que controlan el flujo a través de las vías metabólicas se incluyen:
a) disponibilidad de sustratos;
b) regulación de la actividad enzimática (alostérica y/o por modificación covalente); y
c) regulación de la concentraciónde moléculas enzimáticas activas.
Las variaciones en estos parámetros están, a menudo, ligadas a la presencia en el torrente circulatorio de hormonas que constituyen una señal que, simultáneamente, detectan células distribuidas en órganos y tejidos diversos y que, en definitiva, dirigen la integración metabólica del organismo completo.
Cada tejido tiene un perfil metabólico característico...
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