METABOLISMO
Se
definen como todas las transformaciones químicas y energéticas que ocurren en
los organismos vivos. Estas transformaciones siempre se van a dar a nivel
celular. Se puede dar: en crecimiento, movimiento, reproducción,
autoreparacion, reacción de estímulos.
FUNCIONES
DIGESTIÓN: Permite obtener energía y reserva energía
CONSTRUCCIÓN: Puede construir
biocompuestos y estructuras propias (construcción y renovación de estructuras – membrana celular, citoplasma
entre otros).
REPRODUCCIÓN: Se utiliza para perpetuación
de especie
ELIMINACIÓN: Desechar residuos tóxicos como ácidos y
peróxidos, sirve para hacer procesos de regulación (temperatura y contenidos
intracelulares).
El metabolismo tiene principalmente dos finalidades:
-·Obtener energía química utilizable por la célula, que se
almacena en forma de ATP (adenosín trifostato). Esta energía se
obtiene por degradación de los nutrientes que se toman directamente del
exterior o bien por degradación de otros compuestos que se han fabricado con
esos nutrientes y que se almacenan como reser
-·Fabricar sus propios compuestos a partir de los
nutrientes, que serán utilizados para crear sus estructuras o para
almacenarlos como reserva.
Al producirse en las células de un organismo, se dice que existe un
metabolismo celular permanente en todos los seres vivos, y que en ellos se
produce una continua reacción química.
Estas reacciones químicas metabólicas (repetimos, ambas
reacciones suceden en las células) pueden ser de dos tipos: catabolismo y anabolismo.
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Molécula de ATP: Su fórmula es C10H16N5O13P3.
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El catabolismo (fase destructiva)
Su función es reducir, es decir de una sustancia o molécula compleja
hacer una más simple.
Catabolismo es, entonces, el conjunto de reacciones metabólicas mediante
las cuales las moléculas orgánicas más o menos complejas (glúcidos, lípidos),
que proceden del medio externo o de reservas internas, se rompen o degradan
total o parcialmente transformándose en otras moléculas más sencillas (CO2,
H2O, ácido láctico, amoniaco, etcétera) y liberándose energía en mayor o menor
cantidad que se almacena en forma de ATP (adenosín trifosfato).
Esta energía será utilizada por la célula para realizar sus actividades vitales
(transporte activo, contracción muscular, síntesis de moléculas) .
Las reacciones catabólicas se caracterizan por:
Son reacciones degradativas, mediante ellas compuestos
complejos se transforman en otros más sencillos.
Son reacciones oxidativas, mediante las cuales se oxidan los
compuestos orgánicos más o menos reducidos, liberándose electrones que son
captados por coenzimas oxidadas que se reducen.
Son reacciones exergónicas en las que se libera energía
que se almacena en forma de ATP.
Son procesos convergentes mediante los cuales a partir
de compuestos muy diferentes se obtienen siempre los mismos compuestos (CO2,
ácido pirúvico, etanol, etcétera).
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Al microscopio, imagen del
metabolismo celular.
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El anabolismo (fase constructiva)
Reacción química para que se forme una sustancia más compleja a partir
otras más simples.
Anabolismo, entonces es el conjunto de reacciones metabólicas mediante
las cuales a partir de compuestos sencillos (inorgánicos u orgánicos) se
sintetizan moléculas más complejas. Mediante estas reacciones se crean nuevos
enlaces por lo que se requiere un aporte de energía que provendrá del ATP.
Las moléculas sintetizadas son usadas por las células para formar sus
componentes celulares y así poder crecer y renovarse o serán almacenadas como
reserva para su posterior utilización como fuente de energía.
Las reacciones anabólicas se caracterizan por:
Son reacciones de síntesis, mediante ellas a partir de
compuestos sencillos se sintetizan otros más complejos.
Son reacciones de reducción, mediante las cuales compuestos
más oxidados se reducen, para ello se necesitan los electrones que ceden las
coenzimas reducidas (NADH, FADH2 etcétera) las cuales se oxidan.
Son reacciones endergónicas que requieren un aporte de
energía que procede de la hidrólisis del ATP.
Son procesos divergentes debido a que, a partir de unos
pocos compuestos se puede obtener una gran variedad de productos.
Rutas metabólicas
En las células se producen una gran cantidad de reacciones metabólicas
(tanto catabólicas como anabólicas), estás no son independientes sino que están
asociadas formando las denominadas rutas metabólicas. Por consiguiente
una ruta o vía metabólica es una secuencia ordenada de
reacciones en las que el producto final de una reacción es el sustrato inicial
de la siguiente (como la glucólisis o glicólisis).
Mediante las distintas reacciones que se producen en una ruta un
sustrato inicial se transforma en un producto final, y los compuestos
intermedios de la ruta se denominanmetabolitos. Todas estas reacciones
están catalizadas porenzimas específicas.
Tipos de rutas metabólicas.
Las rutas metabólicas pueden ser:
Lineales. Cuando el sustrato de la primera reacción
(sustrato inicial de la ruta) es diferente al producto final de la última
reacción.
Cíclicas. Cuando el producto de la última reacción es el
sustrato de la reacción inicial, en estos casos el sustrato inicial de
la ruta es un compuesto que se incorpora en la primera reacción y el producto
final de la ruta es algún compuesto que se forma en alguna etapa
intermedia y que sale de la ruta.
Frecuentemente los metabolitos o los productos finales de una ruta
suelen ser sustratos de reacciones de otras rutas, por lo que las rutas están
enlazadas entre sí formando redes metabólicas complejas.
