PROCESOS CATAB LICOS

PROCESOS CATABÓLICOS
 
 
1. ESQUEMA GENERAL DEL CATABOLISMO 
En los procesos catabólicos las moléculas orgánicas se van degradando, paso a paso, hasta formar otras moléculas más simples y, finalmente, sustancias inorgánicas. Globalmente son procesos de oxidación en los que las moléculas orgánicas van perdiendo electrones que, tras pasar por una cadena transportadora, son captados poruna molécula aceptora de electrones final. En esos procesos la energía liberada permite la formación de moléculas de ATP.
Según quien sea el aceptor final de electrones se pueden diferenciar dos modalidades:
         Fermentación. El aceptor final de electrones es un compuesto orgánico, por lo que se trata de una oxidación incompleta y un proceso anaerobio.
 
         Respiración celular. El aceptor final deelectrones es una sustancia inorgánica.
Si es el O2, se trata de una respiración aerobia que realizan la mayoría de los organismos; si es otro compuesto inorgánico (NO3-, SO42-, CO2), se trata de una respiración anaerobia, exclusiva de ciertos microorganismos.
Los procesos catabólicos se pueden iniciar a partir de varios sustratos orgánicos, especialmente glúcidos, lípidos y proteínas. Encualquier caso, al final, las diferentes rutas metabólicas de la respiración celular confluyen en el ciclo de Krebs, y los electrones liberados en el proceso pasan a la cadena respiratoriapara formar ATP por fosforilación oxidativa. Una variante a este esquema general es el desvío o la ruta alternativa de las fermentaciones.

Esquema del catabolismo: al tiempo que los compuestos orgánicos se descomponenen CO2 y H2O, los electrones son transferidos a lo largo de la cadena respiratoria impulsando la fosforilación oxidativa
 
2. EL CATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS
Los glúcidos se consideran nutrientes energéticos (1 gramo de glúcidos aporta como promedio 4 kcal). En su catabolismo, primero los polisacáridos se descomponen hasta formar finalmente glucosa. Concretamente, en los animales, el glucógenoacumulado en las células hepáticas o en las fibras musculares se va hidrolizando por un proceso de glucogenolisis.

La glucosa entra a continuación en una secuencia de reacciones.
 
 
Glucólisis
Consiste en diez reacciones consecutivas (nueve etapas), que tienen lugar en el citosol, en las que se diferencian dos fases: 

a) Fase preparatoria. Se consumen 2 moléculas de ATP para transformar una deglucosa en 2 de gliceraldehído 3-fosfato.

b) Fase de beneficio. Se obtienen 2 moléculas de NADH y 4 moléculas de ATP, formándose al final de la glucólisis 2 de piruvato.  

Para ver las etapas de la glucólisis en detalle pincha aquí.
En el conjunto de la glucólisis, a partir de cada molécula de glucosa, se obtienen, por tanto, como rendimiento neto 2 ATP (por fosforilación a nivel de sustrato), y 2NADH que luego podrán pasar a la cadena respiratoria. 
El siguiente esquema nos muestra el balance total de la glucólisis:

El piruvato que se obtiene al final de la glucólisis se encuentra en un cruce metabólico en el que puede seguir dos destinos, dependiendo de la disponibilidad de oxígeno y el tipo de célula: la vía anaerobia de las fermentaciones o la vía aerobia de la respiración celular.  A) Vía aerobia de la respiración celular
La vía aerobia consiste en dos grupos de reacciones: el ciclo de Krebs, al que se incorpora una molécula de acetil-CoA proveniente del piruvato de la glucólisis; y la cadena de transporte de electrones, que va a servir para sintetizar ATP en un proceso de fosforilación oxidativa.
Antes de comenzar la vía aerobia el piruvato resultante de la glucólisis setiene que transformar en acetil-CoA mediante una descarboxilación oxidativa.
 
Descarboxilación oxidativa del piruvato
 
El piruvato pasa al interior de la mitocondria, donde, mediante una reacción irreversible, se une a un coenzima y sufre una descarboxilación (pérdida de CO2) y una oxidación, formándose: CO2, NADH yacetil-CoA.
El NADH liberará su poder reductor en la cadena respiratoria,...