El metabolismo
El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas común en todos los seres vivos, que ocurren en las células, para la obtención e intercambio de materia y energía con el medio ambiente y síntesis de macromoléculas a partir de compuestos sencillos con el objetivo de mantener los procesos vitales (nutrición, crecimiento, relación y reproducción) y la homeostasis.Cada una de las sustancias que se producen en este conjunto de reacciones metabólicas se denomina compuestos endógenos o metabolitos.
Los objetivos del metabolismo son:
- 1. Obtención de energía química que es almacenada en los enlaces químicos fosfato del ATP.
- 2. Transformación de sustancias químicas externas en moléculas utilizables por la célula.
- 3. Construcción de materia orgánica propia a partir de la energía y de las moléculas obtenidas del medio ambiente. Estos compuestos orgánicos almacenan gran cantidad de energía en sus enlaces.
- 4. Catabolismo de estas moléculas para obtener la energía que necesitan las células para realizar diferentes tipos de trabajo biológico.
Fases del Metabolismo
Digestión de alimentos y nutrientes
Eliminación de los desechos a través de la orina y de las heces
Respiración
Circulación sanguínea
Regulación de temperatura.
Tipos de metabolismo
Metabolismo autótrofo fotosintético: La fuente de carbono procede del anhídrido carbónico (CO2) y la energía de la luz solar.
- 1. Metabolismo autótrofo quimiolitotrófico: La fuente de carbono también procede del CO2 pero la energía procede de reacciones químicas exotérmicas inorgánicas.
- 2. Metabolismo heterótrofo: La fuente de carbono procede de moléculas orgánicas y la energía procede de la oxidación de estás moléculas orgánicas absorbidas a través de la membrana celular.
El Metabolismo de los Carbohidratos
Los carbohidratos representan el nutriente mas importante de los tejidos vegetales (75%) como substrato para la multiplicación de los microorganismos del rumen. Toda la información actual sobre el tema confirma que todos los carbohidratos de los vegetales son metabolizados por los microbios del rumen.
Los carbohidratos solubles son metabolizados a una rata mucho más rápida que los de la fibra. – Se ha encontrado tanto en bacterias como en protozoarios una amplísima gama de enzimas carbohidrasas; hay una considerable diferencia entre las distintas especies en cuanto al carbohidratos específico que cada una ataca.
La fotosíntesis
La fotosíntesis es uno de los procesos metabólicos de los que se valen las células para obtener energía. Es un proceso complejo, mediante el cual los seres vivos poseedores de clorofila y otros pigmentos, captan energía luminosa procedente del sol y la transforman en energía química (ATP) y en compuestos reductores (NADPH), y con ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno
Fase Luminosa o Fotoquímica
Los hechos que ocurren en la fase luminosa de la fotosíntesis se pueden resumir en estos puntos:
- 1. Síntesis de ATP o foto fosforilación que puede ser:
- o acíclica o abierta
- o cíclica o cerrada
- 2. Síntesis de poder reductor NADPH
- 3. Fotolisis del agua
(Estos procesos puedes verlo en los esquemas propuestos y están explicados en el texto adjunto.)
Los pigmentos presentes en los tilacoides de los cloroplastos se encuentran organizados en foto sistemas(conjuntos funcionales formados por más de 200 moléculas de pigmentos); la luz captada en ellos por pigmentos que hacen de antena, es llevada hasta la molécula de “clorofila diana” que es la molécula que se oxida al liberar un electrón, que es el que irá pasando por una serie de transportadores, en cuyo recorrido liberará la energía.
Fase Oscura
En esta fase, se va a utilizar la energía química obtenida en la fase luminosa, en reducir CO2, Nitratos y Sulfatos y asimilar los bioelementos C, H, y S, con el fin de sintetizar lúcidos, aminoácidos y otras sustancias.
Carboxilativa: El CO2 se fija a una molécula de 5C, la ribulosa 1,5 difosfato, formándose un compuesto inestable de 6C, que se divide en dos moléculas de ácido 3 fosfoglicérico conocido también con las siglas de PGA
Reductiva:El ácido 3 fosfoglicérico se reduce a gliceraldehido 3 fosfato, también conocido como PGAL ,utilizándose ATP Y NADPH.
Regenerativa/Sintética: Las moléculas de gliceraldehido 3 fosfato formadas siguen diversas rutas; de cada seis moléculas, cinco se utilizan para regenerar la ribulosa 1,5 difosfato y hacer que el ciclo de calvin pueda seguir, y una será empleada para poder sintetizar moléculas de glucosa (vía de las hexosas), ácidos grasos, amoinoácidos… etc; y en general todas las moléculas que necesita la célula.
El Metabolismo en los Lípidos
El metabolismo de las lipoproteínas tiene dos vías: una exógena y una endógena. La exógena es principalmente responsable de la absorción de las grasas dietarias en el estado postprandial y su distribución a los tejidos. Esta vía tiene los siguientes pasos:
1. Inicia con la absorción de ácidos grasos libres y colesterol en el intestino. Allí se convierten en esteres de colesterol y triglicéridos que se empacan en quilomicrones. Estos se secretan a la circulación periférica
2. En los capilares del tejido adiposo y muscular, los quilomicrones se rompen por la lipoprotein lipasa produciendo mono y diglicéridos que entran a la célula.
3. El resto del quilomicron se une a las HDL (lipoproteinas de alta densidad) y el remanente tiene portencial de formar ateromas. Los quilomicrones son captados rapidamente por el hígado.
La vía endógena transporta colesterol y triglicéridos a los rejidos en estado de ayuno. Esta vía tiene los siguientes pasos:
Metabolismo
En resumen todas las formas de vida están basadas en prácticamente las mismas reacciones bioquímicas. Cada uno de los compuestos que se generan en este conjunto de reacciones se le denominan compuestos endógenos o metabolitos y al conjunto de todas las reacciones que suceden en una célula se le denomina metabolismo.
Citar este texto en formato APA: _______. (2012). WEBSCOLAR. El metabolismo. https://www.webscolar.com/el-metabolismo. Fecha de consulta: 23 de noviembre de 2024.