Metabolismo Celular: Procesos Clave de Síntesis y Degradación Energética
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Gluconeogénesis: Síntesis de Glucosa en la Célula
Cuando una célula necesita glucosa y no dispone de ella, puede realizar su síntesis a partir de otros intermediarios metabólicos. Este proceso se denomina gluconeogénesis y constituye una ruta metabólica que es inversa a la glucólisis.
La gluconeogénesis es un proceso energéticamente desfavorable; es decir, cuesta energía a la célula. Debe consumir el equivalente a 6 ATP por cada molécula de glucosa que sintetiza. El proceso tiene lugar a lo largo de varias reacciones químicas, algunas de las cuales transcurren en la mitocondria y otras en el citoplasma. La etapa inicial de esta ruta comienza con la transformación del piruvato en fosfoenolpiruvato.
Fotosíntesis: Transformación de Energía Lumínica
La fotosíntesis es un proceso anabólico por el cual las plantas y algunas bacterias pueden transformar la energía de la luz en energía química y almacenarla en forma de ATP, utilizándola posteriormente para sintetizar moléculas orgánicas.
El Anabolismo: Construcción Molecular Celular
El anabolismo es el conjunto de procesos bioquímicos mediante los cuales las células sintetizan la mayoría de las sustancias que las constituyen. Muchas reacciones anabólicas conducen a un aumento del orden biológico, lo que en términos termodinámicos significa que requieren un aporte de energía para llevarse a cabo. Esta energía la proporciona la hidrólisis del ATP, una reacción altamente exergónica.
La estrategia metabólica celular consiste en acoplar la síntesis de un compuesto con la hidrólisis del ATP mediante una ruta de varios pasos. El ATP impulsa las reacciones de biosíntesis reaccionando con una molécula y creando un intermediario fosforilado reactivo, cuyo enlace fosfato, muy fácil de romper, libera energía que permite a este compuesto unirse a otras moléculas.
Catabolismo de Glúcidos: La Glucólisis
La Glucólisis: Una Ruta Metabólica Ancestral
La glucólisis es el conjunto de reacciones que constituyen una de las rutas metabólicas más antiguas, ya que, según se cree, pudo darse perfectamente en un ambiente anaeróbico, como la atmósfera primitiva, y servir como sistema biológico de obtención de energía celular a partir de la glucosa. Por otra parte, es universal, pues la realizan prácticamente todos los seres vivos, lo cual apoya la tesis de su antigüedad. Además, la síntesis de ATP tiene lugar exclusivamente mediante fosforilaciones a nivel de sustrato.
La glucólisis produce dos moléculas de piruvato por cada molécula de glucosa de partida. Este proceso se realiza en tres etapas:
- Etapa de fosforilación: Requiere aporte energético.
- Etapa de oxidación: Rinde energía y poder reductor.
- Etapa de restitución: Se restituye a la célula el ATP consumido en la primera fase.