Metabolismo celular

Metabolismo celular

El metabolismo tiene principalmente dos finalidades:

·Obtener energía química utilizable por la célula, que se almacena en forma de ATP (adenosín trifostato). Esta energía se obtiene por degradación de los nutrientes que se toman directamente del exterior o bien por degradación de otros compuestos que se han fabricado con esos nutrientes y que se almacenan como reserva.
·Fabricar sus propios compuestos a partir de los nutrientes, que serán utilizados para crear  sus estructuras o para almacenarlos como reserva.

Al producirse en las células de un organismo, se dice que existe un metabolismo celular permanente en todos los seres vivos, y que en ellos se produce una continua reacción química.

anabolismo y catabolismo

El catabolismo (fase destructiva)

Su función es reducir, es decir de una sustancia o molécula compleja hacer una más simple.

Catabolismo es, entonces, el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales las moléculas orgánicas más o menos complejas (glúcidos, lípidos), que proceden del medio externo o de reservas internas, se rompen o degradan total o parcialmente transformándose en otras moléculas más sencillas (CO2, H2O, ácido láctico, amoniaco, etcétera) y liberándose energía en mayor o menor cantidad que se almacena en forma de ATP (adenosín trifosfato). Esta energía será utilizada por la célula para realizar sus actividades vitales (transporte activo, contracción muscular, síntesis de moléculas).

El anabolismo (fase constructiva)

Reacción química para que se forme una sustancia más compleja a partir otras más simples.

Anabolismo, entonces es el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales a partir de compuestos sencillos (inorgánicos u orgánicos) 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.

Las moléculas sintetizadas son usadas por las células para formar sus componentes celulares y así poder crecer y renovarse o serán almacenadas como reserva para su posterior utilización como fuente de energía.

Niveles de organización biológica

° Átomos: es el siguiente nivel de organización. Es un átomo de oxígeno, de hierro, de cualquier elemento químico. A nivel biológico podemos llamar a los átomos como bioelementos y clasificarlos según su función:

Si cumplen una función estructural son bioelementos primarios: son el carbono, el fósforo,nitrógeno, hidrógeno, oxígeno y azufre que forman por ejemplo, las membranas de las células, las proteínas, los ácidos grasos, los lípidos…

Si cumplen una función estructural y catalítica son bioelementos secundarios: calcio, sodio, potasio, magnesio, cloro, iodo… son fundamentales para el funcionamiento de la célula pero no forman parte estructural de las mismas.

Si cumplen sólo función catalítica son oligoelementos o elementos vestigiales porque sus cantidades en el organismo son muy escasas como por ejemplo pueden ser el Cobalto, el Zinc, que intervienen en el funcionamiento de ciertas enzimas.

° Moléculas: las moléculas consisten en la unión de diversos átomos diferentes para fomar, por ejemplo, oxígeno en estado gaseoso (O2), dióxido de carbono, o simplemente carbohidratos, proteínas, lípidos… Las moléculas pueden ser orgánicas (glucosa, lípidos, grasas) o inorgánicas (agua, sales minerales, gases, óxidos…) La bioquímica se encarga del estudio de este nivel de organización, siendo una de las disciplinas más punteras y que mayor recursos de investigación obtiene en investigación y universidades dentro de las áreas de este artículo.

° Celular: las moléculas se agrupan en unidades celulares con vida propia y capacidad de autorreplicación. Las células puede ser eucariotas o procariotas dependiendo de su estructura. También pueden formar organismos de vida independiente como son los protozoos o las amebas.

° Tisular: las células se organizan en tejidos: epitelial, adiposo, nervioso, muscular… En plantas hablaríamos del parénquima, por ejemplo. La histología es la ciencia que se encarga del estudio de los tejidos.

° Sistémico o de aparatos: los órganos se estructuran en aparatos o sistemas más complejos que llevan a cabo funciones más amplias. Tenemos el ejemplo de los sistemas digestivos, respiratorios, circulatorios, nerviosos…

° Organismo: nivel de organización superior en el cual las células, tejidos, órganos y aparatos de funcionamiento forman una organización superior como seres vivos: animales, plantas, insectos,…

° Sistemas: Son conjuntos de órganos, formados por los mismos tipos de tejidos, que pueden realizar actos independientes. Se distinguen 6 sistemas diferentes que son:

° Sistema nervioso

° Sistema muscular

° Sistema óseo

° Sistema endocrino u hormonal

° Sistema tegumentario (piel) y

° Sistema linfático

Modelo Llave-Cerradura y modelo de encaje inducid

° Modelo de llave-cerradura: como lo indica su nombre, este modelo plantea una analogía entre la interacción de las enzimas con su sustrato y el funcionamiento de una llave que se complementa específicamente con una única chapa o cerradura. Si bien es cierto que este modelo da cuenta de la relación específica entre una enzima y su sustrato, sugiere una interacción ''rígida'' entre ellos, condición que algunos científicos actualmente cuestionan.

° Modelo de encaje-inducido: este modelo sugiere una interacción más flexible y plástica entre la enzima y su sustrato. La idea es que a medida que el sustrato se acerca a la enzima, induce cambios de forma en ella, de manera de ‘’acomodarse’’ y así establecer la relación 

específica que caracteriza a esta interacción