metabolismo

Metabolismo: un balance vital
La actividad celular da lugar a continuos cambios intracelulares, en intima relación con las transformaciones químicas y energéticas de las sustancias y con el desplazamiento de las moléculas. Nunca se detiene.
El conjunto de reacciones químicas que intervienen en la obtención de energía en su utilización por parte de los organismos vivos, se denomina metabolismo.Existen dos tipos de procesos metabólicos:
Catabolismo: los compuestos químicos se descomponen o se degradan y liberan así la energía almacenada. En las reacciones catabólicas las sustancias químicas ganan electrones, es decir, se reducen. Las reacciones catabólicas exergónicas: liberan energía.
Anabolismo: a través de este proceso la energía es incorporada y utilizada en la síntesis desustancias más complejas. En este tipo de reacciones los compuestos químicos pierden electrones; es decir, se oxidan. Las reacciones anabólicas son endergónicas, lo que significa que requieren energía.
En los organismos vivos tienen lugar, de manera simultánea y constante, procesos de síntesis y de degradación moleculares que se adoptan entre sí.
Una sustancia que entra en la célula experimenta grancantidad de reacciones químicas entrelazadas, que constituyen una ruta metabólica. Estas sustancias ordenadas pueden ser lineales (vías metabólicas) o cíclicas (ciclos metabólicos).





Herramientas del metabolismo: las enzimas
La mayoría de las reacciones químicas del metabolismo se producirían muy lentamente en las condiciones del medio interno de los seres vivos, si no fuera por laexistencia de los catalizadores biológicas: las enzimas.
Por lo general, las enzimas son moléculas de proteínas de gran tamaño y de amplio espectro, lo cual les otorga una gran especificidad. Existe una enzima para cada reacción y para cada tipo de moléculas sobre las que actúa. Estas moléculas se conocen como sustratos; comúnmente, la enzima se les une en partes específicas, como son los gruposfosfato, amino o carboxilo.
Algunas enzimas requieren, además de la estructura proteica, la participación de otros componentes químicos, como iones metálicos (molibdeno, hierro, magnesio, zinc) denominados cofactores, o bien de coenzimas, moléculas orgánicas bajo peso molecular, como algunas vitaminas. Cuando el cofactor o la coenzima se unen a la enzima a través de un enlace covalente, se integraun grupo prostético.
Un ejemplo de reacción metabólica mediada por enzimas es la fosforilación. Es un proceso que implica la unión de la glucosa con grupo de fosfato aportado por la molécula de ATP, siglas que corresponden a adenosin tifosfato. Esta primera reacción es catalizada por la hexoquinasa, denominada así porque cataliza la reacción de fosforilacion de azucares de seis carbonos(hexosas). Como todas las enzimas, su nombre termina con el sufijo “asa”; el resto de la denominación alude al sustrato sobre el que trabaja y al tipo de reacción que cataliza. En este caso, “hexo-“se refiere al sustrato, que es una hexosa –la glucosa-; “quinasa” indica el tipo de reacción: transferencia de un grupo fosfato.




Herramientas del metabolismo: moléculas de ATP
Los seres vivosnecesitan u suministro continuo de energía libre para tres fines principales: la realización de trabajo mecánico en la concentración muscular y otros movimientos celulares, el transporte activo de iones y moléculas, la síntesis de macromoléculas y otras biomoléculas a partir de precursores sencillos.
El ATP es utilizado como el principal donador inmediato de energía libre, no como una forma dealmacenamiento a largo plazo de la energía libre. Es una molécula formada por la unión de una base nitrogenada, una pentosa (azúcar de cinco carbonos) y grupo fosfato.
El ATP está estructurado por una unión altamente energética; para formarse, se requiere gran cantidad de energía, la cual es liberada cuando se rompe y queda disponible para la célula. Al liberar energía el ATP se transforma en adenosín...