EL METABOLISMO

Nuestro cuerpo funciona gracias a una serie de reacciones químicas que se dan en nuestro interior, y este conjunto de reacciones que sucede más concretamente en nuestras células se conoce como metabolismo, donde intervienen unas moléculas llamadas metabolitos.

También contamos con la ayuda de enzimas, las cuales facilitan y aumentan la velocidad de las reacciones. Algunas enzimas no son 100% proteína con aminoácidos. ¿Y cómo funcionan estas enzimas? Lo que ocurre es que el sustrato se une al centro activo de la enzima y se produce una transformación donde se obtiene un producto y la enzima sale de la reacción exactamente igual que como entró, no ha cambiado.

En este tipo de reacciones, hablamos de obtener energía en forma de ATP, sin embargo otras no lo obtienen, sino que lo necesitan. Podemos encontrar:

- AMP: adenín-mono-fosfato

- ADP: adenín-di-fosfato

- ATP: adenín-tri-fosfato

En muchas reacciones se obtienen moléculas que no son ATP, pero pueden llegar a serlo. Estas moléculas se llaman coenzimas. Un ejemplo de ellas es el NAD+ (el cual puede perder o ganar electrones), que se transformará en NADH y finalmente en ATP.

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CATABOLISMO

En el catabolismo podemos encontrar varios tipos de reacciones: - Oxidación: producidas por metabolismos, hace que las sustancias se oxiden y se reduzcan.

- Exergónicas: desprenden energía en forma de ATP.

- Óxido-reducción: una molécula se oxida y pierde electrones, mientras que otra los gana y se reduce.

* Oxidación: Cu+ --------- Cu2+

* Reducción: Cu2+ -------- Cu+

Nosotros nos centraremos en el catabolismo de una glucosa, que posee 4 fases:

- Glucólisis: es el proceso en el que una molécula de glucosa se degrada hasta obtener dos moléculas de ácido pirúvico de tres átomos de carbono.

(Fuente: creación propia)

- Descarboxilación oxidativa: el piruvato se transforma en acetil-CoA

- Ciclo de Krebs: se trata de un conjunto de reacciones cíclicas donde entra el acetil-CoA y termino obteniendo poco ATP, pero mucha energía en forma de coenzima.

(Fuente: creación propia)

- Cadena transportadora de electrones: las coenzimas se transforman en ATP.

(Fuente: creación propia)

Y este es un esquema general de todo el proceso:

(Fuente: creación)

Pero esto es lo que ocurre en células aerobias, es decir, en presencia de oxígeno, pero en caso de que no estén en presencia de este último, estamos hablando de fermentaciones.

FERMENTACIONES

Se tratan de procesos que siempre se dan en condiciones anaerobias. Aquí se degradan productos en moléculas más sencillas. Todo este proceso sucede en el citosol, donde se pretende regenerar el poder reductor del NADH obteniendo productos con gran interés en la alimentación. Tampoco hay cadena transportadora de electrones, por lo que el piruvato no entra al ciclo de Krebs, ni pasa por las crestas mitocondriales para hacer más ATP. Además, aquí el último aceptor de electrones es una molécula orgánica, mientras que en una respiración celular es una molécula inorgánica.

(Fuente: creación propia)

ANABOLISMO

Se trata del fin de la síntesis de moléculas precursoras sencillas y de energía. Hablaremos de dos partes.

- Fotosíntesis: se trata de una reacción que es producida gracias a la energía luminosa, se puede dar en algas, bacterias, plantas... Los responsables de esta son los cloroplastos, pero no se encuentran en todos los seres vivos, y a veces intervienen los tilacoides. Se requiere materia inorgánica (CO2 y H2O). Se divide en 2 fases:

* Fase lumínica: se obtiene energía gracias a la luz solar, energía que será aprovechada en la siguiente fase. Se

dubdivide en:

*- Acíclica: tiene lugar en la membrana de los tilacoides y se obtiene una gran cantidad de energía. Posee 2 lugares

por los que se capta la luz solar llamados fotosistemas. Lo que ocurre es que cuando la luz influye en ellos se

provoca un movimiento de electrones. El último apector de electrones es el NADP+, con el cual se puede fabricar

NADPH. El fotosistema 2 es capaz de captar la luz solar y de "romper" el agua, lo que genera protones y electrones.

La finalidad de esta fase es obtener energía. Al final se obtienen 16 ATP y 12 NADPH.

*- Cíclica: esta fase ocurre en vueltas. Al haber solo un fotosistema, el 1, el agua no se rompe, ocasionando un ciclo.

Los protones pasan por la ATP sintetasa. Por cada vuelta que se da en el ciclo de calvin se obtienen 3 ATP, por

cada vuelta que da la fase 2 NADPH. Para obtener 1 molécula de glucosa, se requieren 6 vueltas, 18 ATP y 12

NADPH. En lo referente a los NADPH, se deben obtener 12 moléculas de H2O para un NADPH. Una molécula de

H2O al romperse forma 4 protones, 12 moléculas de H2O generan 48 protones. Cada 3 protones se genera 1 ATP.

Al final se obtienen 2 ATP, que con los 16 de la anterior fase dan 18 ATP.

* Fase oscura: se aprovecha de la energía obtenida para ir incorporando moléculas de CO2 y construir la molécula

que nos interesa. Sucede en el estroma y cada vez que incorpora CO2 se desencadenan un conjunto de reacciones

cíclicas. Este es el ciclo de Calvin que anteriormente hemos mencionado, donde se pueden ir incorporando

moléculas de CO2 al ciclo y se fijan a otra molécula gracias a una enzima llamada rubisa. Aquí se obtienen 18 ATP.

(Fuente: wikimedia)

- Quimiosíntesis: la quimiosíntesis es el proceso de obtención de energía a partir de reacciones de oxidación-reducción para sintetizar compuestos orgánicos. Es llevada a cabo por bacterias que no son fotosintéticas, y aprovechan el amoníaco transformándolo en nitrito, que a su vez se transformará en nitrato. El amoníaco viene de la orina, restos de seres vivos o de descomponer cualquier sustancia que lleva nitrógeno (proteínas, ácidos nucleicos). Los ciclos bioquímicos sirven para renovar elementos. Hay dos fases:

* Obtención de enegía por medio de reacciones inorgánicas donde se produce una oxidación que desprende ATP y

NADH.

* Producción de materia orgánica por medio del ciclo de Calvin, utilizando los anteriores ATP y NADH.

Eso ha sido todo por esta entrada, espero que os haya servido.