Catabolismo
El Catabolismo es el conjunto de procesos celulares que liberan energía.
Vamos a explicar los procesos del Catabolismo de una manera extremadamente simple.
La naturaleza de estas reacciones catabólicas difiere de un organismo a otro. En los animales estas reacciones conllevan la degradación de moléculas orgánicas complejas para transformarlas en otras más simples. En organismos fotosintéticos como las plantas, estas reacciones no liberan energía. Pero son usadas como medio para almacenar energía solar.
El conjunto de Reacciones Catabólicas más común en los animales se puede separar en tres etapas:
– Primera etapa: Las moléculas orgánicas grandes, como proteinas, polisacáridos y lípidos, son digeridos y transformados en componentes más pequeños. Este proceso se realiza fuera de las células.
– Segunda etapa: Estos componentes más pequeños son llevados a las células. Una vez dentro de ellas, son convertidos en elementos aún más pequeños, generalmente acetilos, que se unen a la coenzima A, liberando energía.
– En la tercera etapa, la unión anterior es oxidada y convertida en agua y dióxido de carbono, liberando también energía. Un residuo a expulsar es el carbónico.
Digestión
Es el proceso de transformación de moléculas orgánicas complejas en otras más simples.
Se lleva a cabo mediante la acción de las enzimas que en los animales son segregadas por células del aparato digestivo especializadas en ello.
Los compuestos más simples resultantes de esa transformación son absorbidos por las células. Para ello se valen de la ayuda de unas proteínas específicas.
Degradación dentro de las Células
Una vez dentro de la célula, la degradación de cada compuesto orgánico sigue una ruta distinta.
Los carbohidratos son divididos en unidades menores (monosacáridos), que van a seguir la ruta de degradación llamada glucólisis. En esta ruta se transforman en piruvato y ATP, con liberación de energía. Ambos a su vez se siguen descomponiendo por rutas distintas. Hay una ruta alternativa para la degradación de la glucosa que se llama ruta pentosa-fosfato que produce moléculas distintas a las anteriores.
Las grasas se descomponen mediante hidrólisis en ácidos grasos y glicerol. Liberan más energía en estos procesos las grasas que los carbohidratos. Los ácidos grasos a su vez se degradan por beta oxidación y el glicerol entra en la ruta de la glicólisis.
Los aminoácidos se sintetizan principalmente en proteínas y otras biomoléculas. Sólo los excedentes son oxidados a urea y dióxido de carbono como fuente de energía.
Última etapa celular o Fosforilación Oxidativa
Animales: En esta etapa, los electrones liberados en otras rutas son transferidos al oxígeno y la energía que es liberada se utiliza para sintetizar adenosin trifosfato (ATP).
Compuestos inorgánicos: La energía se obtiene utilizando el hidrógeno, azufre reducido, óxido ferroso o amoniaco.
En el caso de la fotosíntesis en las plantas, la luz solar es captada para realizar la conversión de dióxido de carbono en compuestos orgánicos. Estos procesos se realizan con la ayuda de unas proteínas llamadas centro de reacción fotosintética, que se clasifican dependiendo del pigmento que contienen.
En las plantas, en general, se usa la energía solar para obtener electrones del agua, liberando oxígeno como producto de desecho en el curso del proceso bioquímico.
El Tema Catabolismo, ha sido revisado, elaborado y resumido por la Dra. María Julia Romero Martín, Especialista en Medicina Interna, para publicar en: www.tumedicoaltelefono.es