Metabolismo

El metabolismo incluye una enorme variedad de procesos químicos los cuales son clasificados en dos grandes “grupos de sucesos”.

El catabolismo, es el conjunto de todos los procesos involucrados en la degradación de moléculas complejas a sencillas, con la consecuente liberación de energía. Los procesos catabólicos son exergónicos (una reacción es exergónica cuando, durante la misma, hay liberación de energía; se cede energía al entorno.)

El anabolismo implica síntesis. Este término, en biología y química, es sinónimo de construcción, fabricación, elaboración. Para poder fabricar algo es necesario un gasto de energía, como para construir un edificio. La energía se utiliza para elaborar uniones químicas, para unir moléculas sencillas y así formar otras más complejas; por lo tanto, los procesos anabólicos son endergónicos (una reacción es endergónica cuando, para que pueda desarrollarse, es necesario incorporar energía al sistema).

La óxido-reducción es un proceso por el cual las moléculas intercambian electrones; se trata de reacciones acopladas de oxidación (pérdida de electrones, átomos de hidrógeno o de unión a átomos a átomos de oxígeno) y de reducción (ganancia de electrones o de átomos de hidrógeno o la disminución del número de enlaces con el oxígeno). Como estos procesos son simultáneos, cuando una molécula gana electrones, otra debe perderlos; o sea, una molécula se reduce a la vez que otra se oxida.

El los procesos catabólicos, las moléculas complejas, a la vez que son degradadas, son oxidadas por lo que alguna coenzima (NAD+ , FAD+), se reduce. Por el contrario, en las vías anabólicas, las moléculas sencillas que van siendo unidas entre sí, son además reducidas, por lo que simultáneamente, alguna coenzima se oxida.

Los productos del catabolismo son sustrato del anabolismo y viceversa. Los procesos anabólicos y catabólicos están totalmente interrelacionados, son complementarios, incluso pueden estar superpuestos. Pero no son procesos exactamente inversos.

El metabolismo también es flexible, ya que si una vía se interrumpe puede llegarse a un mismo resultado por otra vía. En algunos casos, ante la ausencia de un metabolito importante, se activa una vía de emergencia que, si bien no produce el mismo resultado, subsana parcialmente el rendimiento de la vía principal. Esto es lo que ocurre en el tejido muscular cuando es sometido a un ejercicio intenso: ante la escasez de oxígeno se detiene la respiración celular y se activa la vía fermentativa.

El metabolismo está completamente regulado, nada está librado al azar. Cada paso químico está catalizado por una enzima diferente y a su vez cada una de ellas está siendo regulada en forma particular por varios factores. De esta manera, estimulando, moderando o inhibiendo a una enzima, es posible transformar una sustancia según los requerimientos de la célula.

El metabolismo está dirigido y coordinado por el núcleo celular, que vendría a ser como la “oficina central” de cada célula, desde donde el ADN imparte las instrucciones.