Metabolisme Cel·lular: Anabolisme i Fonts d'Energia

Fonts d'Energia Metabòlica

Energia de Compostos Inorgànics

S'obté energia de l'oxidació de compostos inorgànics (quimiolitrofia).

Energia de la Llum Solar (Fotosíntesi)

La conversió de diòxid de carboni en compostos orgànics. El diòxid de carboni i l'aigua reaccionen en presència de llum solar per donar glucosa en plantes i cianobacteris.

Anabolisme: Biosíntesi Cel·lular

L'anabolisme és el conjunt de processos metabòlics constructius (biosíntesi) en què l'energia alliberada pel catabolisme s'utilitza per sintetitzar molècules complexes com lípids, polisacàrids, proteïnes i àcids nucleics (rutes divergents). Aquests processos requereixen el poder reductor dels coenzims NADH, NADPH i FADH2.

Síntesi de Glúcids (Gluconeogènesi)

La gluconeogènesi és essencial quan no hi ha ingesta de glucosa o reserves suficients a l'organisme. Aquest procés converteix el piruvat i altres compostos relacionats de tres i quatre carbonis en glucosa. Cal destacar que no és simplement una glicòlisi en sentit invers, ja que alguns passos estan catalitzats per enzims no glicolítics.

Síntesi d'Àcids Grassos

En la síntesi d'àcids grassos, hi participa un intermediari de tres carbonis, el malonil-CoA, que no intervé en la degradació oxidativa (beta-oxidació o catabolisme de lípids). Un cop sintetitzat i activat el malonil-CoA, s'inicia un cicle on intervé l'enzim àcid gras sintasa. Les cadenes carbonades llargues dels àcids grassos es formen mitjançant una seqüència repetida de reaccions en quatre etapes, totes elles catalitzades per l'àcid gras sintasa.

Biosíntesi de Colesterol

La biosíntesi de colesterol segueix una sèrie de passos clau:

1. Tres unitats d'acetat es condensen per formar el mevalonat.
2. Conversió del mevalonat en unitats d'isoprè activat.
3. Polimerització de sis unitats d'isoprè de cinc carbonis per formar l'estructura lineal de trenta carbonis de l'esqualè.
4. Ciclació de l'esqualè per formar colesterol.

Síntesi d'Aminoàcids

Els humans només poden sintetitzar deu aminoàcids. L'amoni (NH4+) s'incorpora a les biomolècules a través del glutamat i la glutamina, que representen el punt crític d'entrada del nitrogen reduït. La síntesi dels aminoàcids depèn de la formació de l'àcid alfa-ceto apropiat, que després és transaminat per formar un aminoàcid.

Síntesi de Pèptids i Proteïnes

Quan s'uneixen dos o més aminoàcids mitjançant un enllaç peptídic (enllaç amida), es formen els pèptids. Segons la quantitat d'aminoàcids units, podem trobar una gran varietat de pèptids:

• Oligopèptids: menys de 10 aminoàcids (aa).
• Polipèptids: entre 10 i 100 aminoàcids (aa).

Parlem de proteïna quan tenim molts aminoàcids units (més de 100 aa).