Metabolismo

El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y en elorganismo. Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a escala molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc.
El metabolismo se divide en dos procesos conjugados:catabolismo y anabolismo. Las reacciones catabólicas liberan energía; un ejemplo es la glucólisis, un proceso de degradación de compuestos como la glucosa, cuya reacción resulta en la liberación de la energía retenida en sus enlaces químicos. Las reacciones anabólicas, en cambio, utilizan esta energía liberada para recomponer enlaces químicos y construir componentes de las células como lo son lasproteínas y los ácidos nucleicos. El catabolismo y el anabolismo son procesos acoplados que hacen al metabolismo en conjunto, puesto que cada uno depende del otro.

Metabolismo de la Glucosa
La glucólisis se inicia en el citosol y produce dos ácidos pirúvicos a partir de cada molécula de Glucosa, de tal manera que cada conjunto de reacciones de matriz ocurren dos veces durante el metabolismo de unasola molécula de Glucosa.
En la matriz mitocondrial ocurre la formación de CoA y el Ciclo del Ácido Cítrico o ciclo de Krebs, llamado así en honor de su descubridor Hans Krebs.

Primera etapa: Formación de acetil CoA
El ácido pirúvico se divide en CO2 y un grupo acetil. El grupo acetil se une a la coenzima–A para formar acetil CoA. Simultáneamente el NAD+ recibe dos electrones y un ionhidrógeno para formar el NADH. El acetil CoA entra a la segunda etapa de las reacciones en la matriz.

Segunda etapa: Ciclo del Ácido Cítrico o Ciclo de Krebs
1.- El acetil CoA cede su grupo acetil al ácido oxalacético para formar ácido cítrico.
2.- El ácido cítrico se reordena para formar ácido isocítrico.
3.- El ácido isocítrico cede un carbono para el CO2 formando ácido isocetoglutárico; se formaNADH a partir de NAD+.
4.- El ácido isocetoglutárico pierde un carbono hacia CO2, formando ácido succínico, se forma NADH a partir de NAD+ y energía adicional que está almacenada en forma de ATP. En este punto, se han producido dos moléculas de CO2. (Estas dos moléculas de CO2, junto con la que fue liberada durante la formación de acetil CoA se toman en cuenta para los tres carbonos del ácidopirúvico original.)
5.- El ácido succínico se convierte en ácido fumárico, y el transportador de electrones FAD es cargado para formar FADH2.
6.- El ácido fumárico se convierte en ácido maléico.
7.- El ácido maléico se convierte en ácido oxalacético y se forma NADH a partir de NAD+.
8.- El ciclo del ácido cítrico produce tres moléculas de CO2 y NADH, una de FADH2 y una de ATP por cada acetilCoA.
9.- El NADH y el FADH donarán sus electrones al sistema de transporte de electrones de la membrana interna, donde la energía de los electrones se utilizará para sintetizar ATP.
10.- Los electrones de los transportadores de electrones NADH y FADH2 entran al sistema de transporte de electrones de la membrana mitocondrial interna. Aquí su energía se utiliza para elevar el gradiente de ioneshidrógeno. El movimiento de iones hidrógeno hacia su gradiente a través de las enzimas que sintetizan ATP produce la síntesis de 32 a 34 moléculas de ATP. Al final del sistema de transporte de electrones, se combinan dos electrones con un átomo de oxígeno y dos iones hidrógeno para formar agua.
Metabolismo de los lípidos
La grasa de la dieta es un componente esencial en la alimentación de los humanos.Es una fuente concentrada de energía, y los ácidos grasos esenciales son portadores de otros nutrientes, también esenciales, como las vitaminas liposolubles (A, D, E y K). La biodisponibilidad de los componentes solubles en los lípidos de la dieta depende de la capacidad de absorción de las grasas

Gran parte de los lípidos de la dieta se encuentran como triacilglicéridos. Como promedio, un...