1 . Metabolismo celular
Son el conjunto de reacciones y transformaciones bioquímicas que se producen en la célula, transformando compuestos en moléculas útiles, permitendo desarrollar las diversas funciones de nuestro organismo por medio de las enzimas que regulan y catabolizan cada una de las reacciones del metabolismo celular, además de las coenzimas. Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores en los procesos químicos que se dan en los seres vivos ya que aceleran las reacciones y disminuyen la energía de actvación. Las coenzimas son pequeñas moléculas orgánicas no proteicas que transportan grupos químicos entre las diferentes enzimas del organismo con el fin de favorecer la función de las mismas.
2. Tipos de metabolismo celular
Existen dos procesos de metabolismo que se llevan a cabo en las células, estos procesos también son conocidos como vías metabólicas que son el anabolismo y catabolismo, existiendo una molécula como protagonista en ambas etapas, el ATP (adenosintrifosfato). Es importante mencionar que el catabolismo y anabolismo no se producen por separado en el espacio y en el tiempo. Las unidades básicas de la vida (células) se encuentran siempre en un proceso constante de autodestrucción y autorregeneración.
2.1 Catabolismo celular
También conocido como la fase destructiva debido a que las moléculas con estructuras complejas se convierten en moléculas sencillas. Este proceso metabólico libera energía que se almacena en forma de ATP (trifosfato de adenosina), por ejemplo la glucólisis, ciclo de Krebs, fermentación y la cadena respiratoria.
2.1.1. Fases del catabolismo a) Fase preparatoria: en esta fase las moléculas grandes se degradan; por ejemplo: los polisacáridos se degradan en monosacáridos, los lípidos en ácidos grasos y glicerina, y las proteínas en aminoácidos. B ) Fase intermedia: los productos obtenidos de la fase preparatoria son convertidos en acetil coenzima A (acetil-CoA). C) Fase final: el acetil-CoA se incorpora en el ciclo de Krebs.
2.1.2. Respiración celular
La respiración celular es una ruta metabólica que se lleva adelante en el interior de las células a través de reacciones que degradan las moléculas orgánicas produciendo energía para su funcionamiento ATP.
2.1.3. Respiración aerobia
Proceso celular en el cual se requiere de la intervención de moléculas de oxígeno.
2.1.4. Respiración anaerobia
Proceso celular en el cual no se requiere la intervención de moléculas de oxígeno. Por ejemplo la levadura Saccharomyces cerevisiae es utilizada para la obtención de vino a partir de las uvas (azúcar).
A) Tipos de respiración anaerobia
Se clasifican de acuerdo al tipo de elemento químico empleado en sustitución del oxígeno y son:− Respiración aerobia mediante nitratos.− Respiración anaerobia mediante sulfatos.− Respiración anaerobia mediante dióxido de carbono.− Respiración anaerobia mediante iones hierro.2.1.5. Fermentación
Es un proceso catabólico de oxidación incompleta que se desarrolla en el hialoplasma, por el que ciertos organismos obtienen energía. La oxidación de la materia orgánica no se transforma totalmente en materia inorgánica y el rendimiento energético es bajo.
Los tipos de fermentación son los siguientes
− Fermentación anaerobia: no requiere oxígeno.− Fermentación láctica:
es un proceso químico que consiste en la producción de ácido láctico a partir de la glucosa, que con la ayuda de ciertas bacterias y hongos se aplica para la elaboración de productos lácteos y derivados, estas, a su vez, modifican su sabor, olor y textura.− Fermentación alcohólica:es un proceso químico que consiste en la producción de
alcohol etílico, esto se realiza a partir de ciertas levaduras para fabricar una diversidad de bebidas alcohólicas a partir de azúcares. Las moléculas sintetizadas en el anabolismo pueden formar parte de la propia estructura de la célula, ser almacenadas para su posterior empleo como fuente
de energía y pueden ser ex portadas al exterior de la célula.
− F e r m e n t a c i ó n oxidativa:
requiere oxígeno, por ejemplo la fermentación acética donde se produce vinagre a partir del vino, en este proceso el alcohol etílico es oxidado a ácido acético (vinagre).2.2. Anabolismo
También conocido como fase constructiva, es la producción de moléculas complejas a través de moléculas sencillas, esta síntesis requiere de energía, siendo aportada por las moléculas de ATP, por ejemplo el proceso de la fotosíntesis y síntesis de proteínas. Las moléculas sintetizadas en el anabolismo pueden formar parte de la propia estructura de la célula, ser almacenadas para su posterior empleo como fuente de energía y pueden ser ex portadas al exterior de la célula.
2.2.1. Anabolismo heterótrofo
Es el proceso por el que, a partir de moléculas orgánicas sencillas, se sintetizan moléculas orgánicas más complejas. La energía para este proceso la da el ATP. Lo llevan a cabo muchos organismos como los animales, los hongos, muchos protistas y la mayoría de las bacterias.
2 2.2. Anabolismo autótrofo
Lo realizan seres autótrofos como plantas, algas y algunas bacterias. Consiste en sintetizar a partir de moléculas inorgánicas como CO2, H2O y sales minerales, existen dos tipos.
A) Quimiosíntesis:
es la síntesis de materia orgánica producida por una fuente de energía química.
B) Fotosíntesis
Utiliza la luz solar como fuente de energía para la síntesis de materia orgánica. Es un proceso anabólico en el que la energía luminosa es transformada en energía química, que posteriormente será usada para la fabricación de sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas.
Fases de la fotosíntesis
La fotosíntesis se desarrolla en dos fases, fase luminosa (que depende de la luz para su realización) y fase oscura (que no depende directamente de la luz), la fase oscura a pesar de su denominación, se realiza también durante el día.− En la fase luminosa la luz solar permite que se acumule energía química y poder reductor, además se libera O2 a la atmósfera.− En la fase oscura se consume el CO2 y la energía acumulada para formar azúcares.