REACCIONES METABOLICAS

El metabolismo es la suma de todas las reacciones fsico-qumicas de transformaciones de materia y energa que se llevan a cabo en una clula. Se debe destacar que todas las reacciones metablicas bsicas se realizan en todas las clulas de un organismo multicelular.

Incluye reacciones de ruptura o degradacin, llamadas catablicas, reacciones de construccin o sntesis, llamadas anablicas. En la reacciones catablicas se transforman sustancias complejas en ms sencillas. Al degradarse las molculas liberan la energa contenida en las uniones qumicas.

Por el contrario, en las reacciones anablicas la clula construye componentes complejos a partir de la unin de molculas sencillas. La formacin de sustancias requiere un aporte de energa para la formacin de uniones qumicas.

METABOLISMO = CATABOLISMO + ANABOLISMO

Dentro de cada clula se realiza simultneamente una gran variedad de reacciones anablicas y catablicas. Es decir que todo el tiempo se libera y consume energa. Las reacciones qumicas que liberan energa se denominan exergonicas y las que consumen energa son endergonicas.

Una dependen de las otras, ya que las reacciones endergonicas se llevan a cabo con la energa liberada por la reacciones exergonicas. En esta relacin energtica entre unas

reacciones y otras existen molculas intermediarias que son transportadoras de energa; la mascomun es el ATP (adenosina trifosfato).

Cuadro comparativo

Catabolismo Anabolismo

Degrada biomolculas Fabrica biomolculas

Produce energa (la almacena como ATP) Consume energa (usa las ATP)

Implica procesos de oxidacin Implica procesos de reduccin

Sus rutas son convergentes Sus rutas son divergentes

Ejemplos: gluclisis, ciclo de Krebs, fermentaciones, cadena respiratoria

Ejemplos: fotosntesis, sntesis de protenas

El anabolismo o biosntesis es una de las dos partes del metabolismo, encargada de la sntesis o bioformacin de molculas orgnicas. El anabolismo es el responsable de:

La formacin de los componentes celulares y tejidos corporales y por tanto del crecimiento.

El almacenamiento de energa mediante enlaces qumicos en molculas orgnicas.

Las clulas obtienen la energa del medio ambiente mediante distintas fuentes de energa. Ahora, explicado de una forma sencilla:

o Anabolismo es traer a tu organismo los elementos necesarios para tu desarrollo y crecimiento. Lo que te permitir tener energas, fuerza y vitalidad. Tres etapas son las que involucra el anabolismoen una primera instancia tendr lugar la produccin de precursores tales como los aminocidos, monosacridos, entre otros; el siguiente paso ser la activacin en reactivos empleando energa del ATP y finalmente devendrn en las molculas ms complejas mencionadas, como protenas, polisacridos, lpidos y cidos nucleicos. Por ejemplo, los complementos o suplementos, son sustancias anabolizantes que te ayudarn a fortalecer todas tus clulas.

o El catabolismo: es la parte del metabolismo que consiste en la transformacin de molculas orgnicas o biomolculas complejas en molculas sencillas y en el almacenamiento de la energa qumica desprendida en forma de enlaces de fosfato y de molculas de ATP, mediante la destruccin de las molculas que contienen gran cantidad de energa en los enlaces covalentes que la forman, en reacciones qumicas exotrmicas. Explicado de una manera sencilla: Cuando tu actividad fsica, excede tus reservas de caloras, tu organismo las necesita y las toma de otra parte (tus rganos, tendones, articulaciones, msculos) produciendo un desgaste en tu cuerpo insano que no permitir que tengas las energas para desempear todas las otras actividades que te faltan, en el da.

El catabolismo es el proceso inverso del anabolismo.

CRITERIOS DE CLASIFICACIN NUTRICIONAL

La clasificacin nutricional de un organismo se realiza segn tres criterios importantes: el origen del carbono, la fuente de energa y los donadores de electrones:

Fuente de energa: Se refiere al mtodo empleado por el organismo para producir ATP, que se requiere para aprovisionar de combustible los caminos anablicos de biosntesis de los componentes de la clula. Un organismo es fotoauttrofo cuando utiliza luz como fuente de energa, mientras que es quimioauttrofo cuando obtiene la energa de reacciones con compuestos qumicos.

Fuente reductora o donador de electrones: Se refiere a los compuestos donadores de electrones que se utilizarn en la biosntesis (por ejemplo, en forma de NADH o NADPH). Un organismo se denomina organotrofo cuando utiliza compuestos orgnicos como fuente de electrones, mientras que se denomina litotrofo cuando utiliza compuestos inorgnicos. Los organismos organotrofos son a menudo tambin hetertrofos, y as usan compuestos orgnicos como fuente de electrones y de carbono al mismo tiempo. De forma similar, los organismos litotrofos son a menudo tambin auttrofos, con fuentes inorgnicas de electrones y dixido de carbono como fuente inorgnica del carbono.

Fuente del carbono: Se refiere a la fuente del carbono usada por el organismo para su crecimiento y desarrollo. Un organismo se denomina hetertrofo si usa compuestos orgnicos procedente de otros organismos y auttrofo si su fuente del carbono es el dixido de carbono (CO2).

Que significan los prefijos:

1. Fuente de carbono: a. Orgnica: HETERO b. Inorgnica: AUTO

2. Fuente de energa: a. Lumnica: FOTO b. Qumica: QUIMIO

3. ltimo aceptor de electrones: a. Orgnico: ORGANO b. Inorgnico: LITO

El sufijo TROFO: significa nutricin

La base del metabolismo energtico de la mayora de los organismos quimiotrofos es una reaccin de oxidacin-reduccin en la cual los electrones se mueven desde un donador a un receptor de electrones. La energa se libera durante la reaccin. Por lo tanto, los compuestos usados como donadores de electrones por los quimiotrofos deben ser reversibles en caminos oxidativos productores de energa y en caminos reductores biosintticos. La gama de pares posibles de donadores y aceptadores de electrones para los quimiotrofos se limita a las reacciones que son lo bastante exoenergticas para conservar bastante energa despus de la transicin de por lo menos un protn sobre una membrana (igual a -15 a -20 kJ/mol). En cambio, los fotoauttrofos pueden utilizar cualquier donador de electrones y pueden incluso catalizar reacciones altamente endoenergticas (por ejemplo, la produccin fotosinttica de almidn a partir de agua y de CO2).

Debe notarse que lo trminos respiracin aerobia, respiracin anaerobia y fermentacin no se refieren a la clasificacin nutricional bsica, sino que simplemente reflejan el diferente uso de los posibles receptores de electrones en el metabolismo energtico de los organismos quimiotrofos, tales como O2 (respiracin aerobia), NO3

-, SO42- o fumarato (respiracin anaerobia), o los intermediarios metablicos

intrnsecos (fermentacin). Puesto que todos los pasos de generacin de ATP en la fermentacin implican modificaciones de los intermediarios metablicos en vez de una cadena de transporte de electrones es menudo denominada como fosforilacin a nivel de substrato.

Fuente de energa Fuente reductora Fuente del carbono Nombre

Luz

Foto-

Orgnico

-organo-

Orgnico

-hetertrofo Fotoorganohetertrofo

Dixido de carbono

-auttrofo Fotoorganoauttrofo

Inorgnico

-lito-

Orgnico

-hetertrofo Fotolitohetertrofo

Dixido de carbono

-auttrofo Fotolitoauttrofo

Compuestos qumicos

Quimio-

Orgnico

-organo-

Orgnico

-hetertrofo

Quimioorganohetertrof

o

Dixido de carbono

-auttrofo Quimioorganoauttrofo

Inorgnico

-lito-

Orgnico

-hetertrofo Quimiolitohetertrofo

Dixido de carbono

-auttrofo Quimiolitoauttrofo

Todas las combinaciones pueden existir en la naturaleza. Por ejemplo, la mayora de las cianobacterias son fotoauttrofas puesto que utilizan luz como donante de electrones y CO2 como fuente de carbono. Los hongos son quimiorganotrofos puesto que utilizan carbono orgnico tanto como donador de electrones como fuente de carbono.

Los Eukarya son generalmente fciles de categorizar.

Todos los animales son hetertrofos al igual que los hongos.

Las plantas son fotoauttrofas.

Algunos microorganismos eucariontes, sin embargo, no se limitan a un solo modo nutricional.

Por ejemplo, algunas algas viven fotoautotrficamente cuando hay luz, pero cambian a quimiorganotrofa en la oscuridad.

Incluso las plantas ms evolucionadas han conservado su capacidad de utilizar por la noche heterotrficamente el almidn que ha sido sintetizado fototrficamente durante el da.

Por el contrario, los procariontes muestran una gran diversidad de categoras nutricionales.

Por ejemplo, las bacterias prpuras del azufre y las cianobacterias son generalmente fotoauttrofas mientras que,

las bacterias prpuras no del azufre son fotoorganotrofas.

Algunas bacterias se limitan a solamente un modo nutricional, mientras que otras son facultativas y cambian de uno a otro, dependiendo de las fuentes de alimento disponibles.