Metabolismo Celular: Conceptos Fundamentales y Fases Esenciales

Metabolismo Celular: Conceptos Fundamentales

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de las células y que conducen a la transformación de unas biomoléculas en otras. Las reacciones metabólicas están asociadas formando rutas metabólicas, en las que el producto de una reacción se convierte en el sustrato de la reacción siguiente. Cada una de las reacciones está catalizada por una enzima específica.

El metabolismo se puede considerar como la suma de dos conjuntos de reacciones:

Catabolismo

Conjunto de procesos de degradación de moléculas orgánicas complejas en moléculas sencillas. Se pasa de polímeros a monómeros y de monómeros a compuestos orgánicos más pequeños o inorgánicos. Generalmente son reacciones de oxidación, que tienen dos propósitos:

• Liberar energía que se almacena en forma de ATP, el cual podrá ser utilizado por la célula para realizar distintos trabajos o para reacciones de síntesis.
• Suministrar pequeñas moléculas precursoras para las reacciones de síntesis.

Anabolismo

Conjunto de procesos de síntesis de moléculas orgánicas más o menos complejas a partir de moléculas sencillas pobres en energía. Son reacciones de reducción. A partir de moléculas inorgánicas o moléculas orgánicas sencillas, se sintetizan monómeros, y a partir de ellos, los polímeros.

Fases Generales del Metabolismo

En el catabolismo existen tres fases principales:

• Durante la fase I, las macromoléculas se hidrolizan hasta sus monómeros.
• En la fase II, los productos procedentes de la fase anterior son convertidos en moléculas simples, las cuales se transforman en una sustancia sencilla de dos carbonos: el acetil-CoA, que constituye el producto final de esta fase.
• En la fase III, el acetil-CoA se incorpora al Ciclo de Krebs, donde se oxida.

El anabolismo se produce en el sentido inverso y consta de tres fases, comenzando con moléculas precursoras pequeñas de la fase III; en la fase II se forman los monómeros de proteínas, polisacáridos y lípidos, que en la fase I darán lugar a polímeros.

Por tanto, las reacciones que constituyen el catabolismo son convergentes, mientras que las reacciones anabólicas son divergentes.