Metabolismo

Metabolismo celular

Es el conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de las células de un organismo, mediante las cuales los nutrientes que llegan a ellas desde el exterior se transforman. Estas reacciones están catalizadas por enzimas específicas. Hay dos tipos de metabolismo el anabólico y catabólico.

Catabólico o fase destructiva: Es el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales las moléculas orgánicas más o menos complejas  que proceden del medio externo o de reservas internas, se degradan total o parcialmente transformándose en otras moléculas más sencillas y liberándose energía en mayor o menor cantidad que se almacena en forma de ATP.

Anabólica o fase constructiva: Es el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales a partir de compuestos sencillos se sintetizan moléculas más complejas. Mediante estas reacciones se crean nuevos enlaces por lo que se requiere un aporte de energía que provendrá del ATP.

Respiración aerobia: La respiración aerobia es la que utiliza oxígeno para extraer energía de la glucosa. Se efectúa en el interior de las células, en los organelos llamados mitocondrias.

Respiración anaeróbica: La respiración anaerobia consiste en que la célula obtiene energía de una sustancia sin utilizar oxígeno; al hacerlo, divide esa sustancia en otras; a la respiración anaerobia también se le llama fermentación.

Nutrición heterótrofa: Se realiza cuando la célula va consumiendo materia orgánica ya formada. En este tipo de nutrición no hay, pues, transformación de materia inorgánica en materia orgánica. Sin embargo, la nutrición heterótrofa permite la transformación de los alimentos en materia celular propia.

Fotosíntesis: Proceso en el cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química. Hay dos etapas, la fase lumínica y la fase oscura.

Fase lumínica: La fase lumínica es la primer etapa de la fotosíntesis y es la que convierte la energía solar en energía química. La fase lumínica ocurre en los tilacoides. La fase lumínica tiene tres etapas, la captación de luz, el transporte electrónico y la fotofosforilación. Lo que ocurre en la fase lumínica es que la membrana tilacoidal absorbe a luz, luego hay excitación y pérdida de electrones. Luego esos electrones se van a la cadena de transporte electrónico. El flujo de electrones se produce desde un donador electrónico, el agua, hasta un receptor final el NADP+. La energía generada en este proceso se utiliza para bombear protones a través de la membrana tilacoidal al espacio intratilacoidal. Y luego genera ATP.

Fase oscura: Esta es la segunda y última etapa de la fotosíntesis en la cual se utiliza la energía producida en la lumínica para producir glúcidos, aminoácidos y otros. Esta etapa también tiene tres procesos fundamentales la fijación, la reducción y la regeneración.

Fijación: La primera enzima que interviene en el ciclo de Calvin se denomina RUbisCO, y fija 3 átomos de CO2 atmosférico uniéndolos a 3 unidades de ribulosa bifosfato. El resultado de tal unión son 6 moléculas de 3-fosfoglicerato.

Reducción: La molécula anterior se transforma en 1,3 bisfosfoglicerato por la acción de 6 unidades de ATP (generado en la fase luminosa), y dicho compuesto se transforma en G3P por acción de 6 unidades de NADPH. Una de estas dos moléculas de G3P pasa a las vías metabólicas de la planta para producir compuestos superiores como glucosa o almidón, pero eso se explicará más adelante.

Regeneración: Finalmente, la adición de fósforo mediante 3 ATP acaba generando una nueva molécula de ribulosa-1,5-bisfosfato, que desencadenará el proceso de nuevo.