Fundamentos del Metabolismo Celular: Rutas Catabólicas y Anabólicas

Procesos Catabólicos

Glucólisis

Proceso catabólico que se basa en la degradación de la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula. Se generan dos moléculas de ATP, 2 de piruvato, dos moléculas de NADH+H y agua. Es un proceso anaeróbico.

Respiración Celular (Respiración Aerobia)

Procesos catabólicos que finalizan con la formación de ATP en presencia de oxígeno. Consta de tres etapas:

• Descarboxilación oxidativa del piruvato: Formación de Acetil-CoA. Proceso catabólico que tiene lugar en la mitocondria celular, por el que el piruvato procedente de la glucólisis se degrada a Acetil-CoA, liberándose CO2 y NADH+H.
• Ciclo de Krebs (o ciclo del ácido cítrico): Ruta catabólica en la que se produce la oxidación total del Acetil-CoA, obteniéndose como productos finales CO2, ATP, NADH+H y FADH.
• Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa: Transporte coordinado de protones y electrones procedentes del NADH y FADH para producir energía en forma de ATP a partir del ADP y fosfato inorgánico, utilizando para ello oxígeno procedente de la respiración pulmonar.

Otros Procesos Catabólicos

• Lipólisis: Proceso catabólico por el cual se hidrolizan los triglicéridos del tejido adiposo en sus componentes: glicerol y 3 ácidos grasos (ocurre en el periodo interdigestivo o de ayuno).
• Proteólisis: Ruptura de proteínas corporales en un periodo interdigestivo, liberando los aminoácidos que las forman.
• Glucogenólisis: Proceso catabólico que se lleva a cabo en periodo interdigestivo, que conduce a la degradación del glucógeno para generar glucosa cuando no hay aporte externo de la misma.
• Fermentación láctica: Ruta metabólica anaeróbica que ocurre en el citoplasma, en la cual, a partir del piruvato proveniente de la glucosa, se produce lactato, ATP y NAD+. Consiste en la transformación del piruvato en lactato.

Procesos Anabólicos

• Glucogenogénesis (o glucogénesis): Síntesis de glucógeno a partir de la glucosa proveniente de la dieta; es su principal forma de almacenamiento. Se sintetiza y almacena en el hígado y en el músculo esquelético.
• Gluconeogénesis: Proceso anabólico que se realiza cuando el organismo necesita glucosa y no dispone de ella; realiza su síntesis a partir del glicerol proveniente de la lipólisis, la fermentación láctica o de los aminoácidos provenientes de la proteólisis.
• Lipogénesis: Formación de triglicéridos por unión de tres moléculas de ácidos grasos con un glicerol.
• Proteogénesis: Proceso por el cual se sintetizan nuevas proteínas a partir de los veinte aminoácidos proteogénicos.