jueves, 17 de julio de 2008

El metabolismo


El metabolismo celular es un conjunto ordenado de reacciones bioquímicas (reac­ciones catalizadas por enzimas). Para estu­diarlo se divide en diversas vías me­tabólicas las cuales son rutas específicas de cambio de una sustancia en otras, dónde cada reacción es acelerada por una enzima específica:


A --> B --> C --> D --> E --> F -->G ...
E1 E2 E3 E4 E5 E6 ...

Hay dos cla­ses de vías metabólicas:

· Las vías catabólicas y
· Las vías anabólicas.

Las vías catabólicas son se­ries de reacciones bioquímicas que con­vierten compuestos de alto peso molecu­lar a otros de bajo peso molecular. Fre­cuentemente encontramos que las reac­ciones más importantes en estas rutas son:

1. Reacciones de oxidación (pérdida de elec­trones o de hidrógenos).

2. Reacciones exotérmicas (generan calor).

3. Reacciones producto­ras de energía quími­ca (forman ATP).

4. Reacciones de hidrólisis (di­gestión, rotura de enlaces).

5. Reacciones de despolimeriza­ción (liberación de monóme­ros).

6. Reacciones de descomposi­ción (separación de compo­nentes).


Las vías anabólicas, por el contrario son series ordena­das de reacciones bioquímicas donde se transforman sustancias de bajo peso molecular a compuestos de alto peso molecular. Las princi­pales reacciones químicas de estas vías tienen propiedades opues­tas a las del catabolismo.

Unos ejemplos de vías catabólicas son:
1. La glucólisis.
2. Las fermentaciones (láctica, alcohólica u otras)
3. La Respiraciones celulares anaerobias.
4. La Respiración celular aerobia. Etc.


Unos ejemplos de vías anabólicas son:
1. La fotosíntesis.
2. La biosíntesis de proteínas.
3. La biosíntesis de lípidos.
4. La biosíntesis de ADN (replicación). Etc.

No obstante que el metabolismo es único y es difícil establecer líneas tajantes de separa­ción. Nosotros, en el vistazo que va­mos a dar a este tópico intentaremos genera­lizar algu­nos aspectos de la bioquímica celu­lar.


En la figura precedente se muestra una visión global del metabolismo de una célula heterótrofa.

Nota que, desde un punto de vista temporal (representado desde arriba hacia abajo), el metabolismo tiene una primera fase en la cual los biopolímeros son convertidos en sus monómeros por medio de enzimas digesti­vas. En muchas células esto ocurre en el espacio extracelular (CP) en otras ocurre dentro de los lisosomas (CEH).
Después, por los mecanismos de transporte mo­lécula a molécula, las PMO pasan hacia el citoplas­ma. Allí, en una segunda fase, ocu­rren, la respiración celular o la fermentación en las cuales se genera energía libre para ha­cer trabajo (ATP) y la formación de un grupo de peque­ñas moléculas precursoras de las ma­cromoléculas de la célula (los intermedia­rios).
La tercera fase es constructiva, implica la formación de los bio­polímeros propios de la célula.


Nota que el esquema resume un gran número de reacciones bioquímicas. A este nivel, la vida es casi pura química.

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