EL METABOLISMO I: CATABOLISMO

EL METABOLISMO

1. GENERALIDADES.

Tanto los organismos unicelulares como pluricelulares, la célula debe hacer
desarrollar sus funciones de relación y reproducción, que se basarán en las
funciones de nutrición, particularmente, en los aportes materiales y
energéticos.
La mayor parte de la dinámica energética celular se establece en torno a un
nucleótido trifosforilado: el ATP o adenosín trifosfato.
El ATP puede actuar como coenzima en algunas reacciones metabólicas, así
como precursor de mononucleótidos en la síntesis de los ácidos nucleicos,
pero su enorme importancia se debe a la gran cantidad de energía que se
pueden almacenar en susv enlaces éster-fosfóricos segundo y tercero.
El  ATP es la moneda energética, es decir la forma de tener almacenada
energía de uso rápido.
En casi todas  las reacciones metabólicas en las que se necesita energía se
utiliza el ATP. 
Éste proporciona dicha energía mediante la defosforilación o ruptura de un
enlace que libera un grupo fosfato.
Estas funciones energéticas pueden ser asumidas asimismo por otros
nucleótidos trifosforilados como el GTP, el UTP o el CTP.

Canción: Rap Conceptos generales del metabolismo

2. EL METABOLISMO: catabolismo y anabolismo.
El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que se producen en el
interior de la célula y que conducen a la transformación  de  los  diferentes
compuestos,  tanto para proporcionar determinados metabolitos, como para
eliminar sustancias y para cubrir las necesidades energéticas de la célula.
Dentro del conjunto del metabolismo se pueden considerar dos fases:
Destrucción de la materia orgánica --------  CATABOLISMO
Síntesis de la materia orgánica -------------  ANABOLISMO
El catabolismo consiste en la transformación de sustancias orgánicas
complejas en moléculas sencillas y en la producción de energía en
forma de ATP.
El anabolismo consiste en la construcción de materia orgánica compleja
a partir de las moléculas sencillas que hay en el citoplasma, requiere energía
en forma de ATP.
Las distintas reacciones químicas del metabolismo se denomina vías
metabólicas y las moléculas que intervienen en ellas se llaman metabolitos.

3. LAS CÉLULAS OBTIENEN MATERIA Y ENERGÍA.
Según la fuente de carbono (C) para la síntesis anabólica, sea el CO2 o la
materia orgánica, se distinguen dos tipos de organismos: AUTOTRÓFOS
y HETERÓTROFOS.
·   Según la fuente de energía que se utiliza en el anabolismo de los seres
autótrofos, puede considerarse  los FOTOSINTÉTICOS y QUIMIOSINTÉTICOS.
·   De acuerdo con ello, existen cuatro tipos de organismos según su
metabolismo:
·   FOTOLITOTROFOS. Son fotosintéticos, ya que obtienen la energía
química (ATP)a partir de energía luminosa, y son litotrofos, ya que su
fuente de C es el CO2.
·   QUIMIOLITOTROFOS. Son quimiosintéticos, ya que obtienen la
energía química (ATP) a partir de la energía que se desprende en reacciones
de oxidación de sustancias inorgánicas, y son litotrofos, ya que su fuente
de C es el CO2.

·   FOTOORGANOTROFOS o fotoheterótrofos. Son fotosintéticos y
organotrofos, por obtener el C a partir de sustancias orgánicas.

·   QUIMIORGANÓTROFOS o quimioheterótrofos. Obtienen la energía
química (ATP) a partir de la energía  que  se desprende en las reacciones de
oxidación de compuestos orgánicos, mediante procesos catabólicos
(respiración y fermentaciones).
Son organotrofos ya que obtienen el C a partir de materia orgánica.

4.  EL CATABOLISMO.

ASPECTOS GENERALES.
La reacción general de los fenómenos catabólicos, en los cuales se produce
la degradación de productos orgánicos, es como sigue:
AB  ----->A  +B+energía
En esta reacción el componente AB es rico en energía, y la libera al
trasformarse en A y B, pobres en energía. 

Estos procesos catabólicos son semejantes en organismos autótrofos y
heterótrofos.

El catabolismo de los seres vivos representa el mecanismo íntimo de la
función respiratoria, característica por ser un proceso oxidativo que libera
energía y por dar productos finales (cuando el catabolismo es total) CO2
y H2O. 
La energía liberada  en  estos  procesos  respiratorios  es  transformada  en
ATP  para ser  utilizada  por  los  organismos  en  sus funciones vitales para
producir calor.
TIPOS DE RESPIRACIÓN: AEROBIA, ANAEROBIA Y
FERMENTACIÓN.
Los procesos respiratorios son oxidativos, lo que representa no una simple
incorporación  de  oxígeno  sino  una separación de electrones que deben
ser aptados por un receptor.
Pueden distinguirse dos tipos de respiración:
RESPIRACIÓN AEROBIA
En ella el aceptor final de los electrones es el oxígeno, por tanto, sólo se 
realizará en su presencia. En  ella  la degradación del sustrato (glúcido,
lípido, proteína) es total, resultando CO2 y H2O.
Puede considerarse el proceso catabólico más general en los seres vivos.
RESPIRACIÓN ANAEROBIA
En ella el aceptor final de los electrones no es el oxígeno sino una molécula
inorgánica.
Es un proceso catabólico que realizan algunos tipos de bacterias.

Canción: Rap de la Glucolisis

Canción: Rap Ciclo de Krebs