El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos fisicoquímicos que ocurren en la célula y en el organismo, en los que se intercambian materia y energía con su entorno. En estos procesos participan las enzimas y con ellos se sustentan las funciones vitales.

Los principales objetivos del metabolismo son:

• Obtener energía química, que se almacena en los enlaces fosfato del ATP.
• Transformar sustancias químicas del exterior celular en moléculas aprovechables por la célula.
• Construcción de materia orgánica propia (anabolismo) a partir de la energía y de las moléculas obtenidas del medio ambiente. Esta materia orgánica almacena gran cantidad de energía en los enlaces (Glucógeno).
• Destrucción de estas moléculas (catabolismo) para obtener la energía que contienen.

El metabolismo se divide en dos fases interrelacionadas que se producen simultáneamente:

• CATABOLISMO: Es la fase de obtención de energía (balance energético positivo). Se produce la transformación de sustancias orgánicas complejas en moléculas más sencillas, almacenando la energía química liberada en forma de enlaces fosfatos de los ATP. Se genera poder reductor (NADPH- NADH- FADH) que la célula utilizará en los procesos anabólicos o para generar ATP en presencia de una cadena de transporte electrónico. En relación al catabolismo,  los procesos más destacados son los siguientes procesos:
  • CATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS
    • GLUCÓLISIS (citosol)
    • RESPIRACIÓN CELULAR (mitocondrias)
    • FERMENTACIÓN (citosol)
  • CATABOLISMO DE LOS ACILGLICÉRIDOS (se inicia en el citosol mientras que la ß-oxidación o ciclo de Lynen se realiza en la mitocondria)

• ANABOLISMO: Es la fase de construcción de materia orgánica (balance energético negativo). Se construye materia orgánica compleja a partir de las moléculas sencillas del citoplasma, utilizando la energía obtenida en el catabolismo o en otros procesos, como son la fotosíntesis y la quimiosíntesis. Según sea la fuente de carbono que utilizan para construir sus biomoléculas, las células pueden ser:
  • Autótrofas: su fuente de carbono es el CO₂ atmosférico, y según de dónde obtengan la energía, pueden ser:
    • Fotoautótrofas: obtienen la energía de la luz solar (cloroplastos)
    • Quimioautótrofas: obtienen la energía de los enlaces de moléculas inorgánicas.
  • Heterótrofas: incorporan el carbono a través de moléculas orgánicas. Obtienen la energía al romper los enlaces de las moléculas orgánicas.
    • Glucogenogénesis (citosol)
    • Sintesis de acilglicéridos (REL)
    • Biosíntesis de aminoácidos no esenciales (citosol)
    • Traducción (síntesis proteica): citosol y membrana del RER

ACTIVIDADES

• Video sobre conceptos generales del metabolismo