¿Qué es el metabolismo?

El metabolismo es el proceso mediante el cual diferentes organismos pueden transformar químicamente unas sustancias en otras. Este proceso ocurre a nivel celular, y les permite a los seres vivos de escala molecular, autótrofos y heterótrofos, realizar múltiples funciones, como crecer, alimentarse, responder a estímulos y reproducirse, entre otras. Los dos procesos en los que se divide el metabolismo son el catabolismo y el anabolismo, ambos dependientes entre sí.

¿Qué es el catabolismo?

El catabolismo es el proceso mediante el cual un organismo transforma sustancias complejas en sustancias más simples, principalmente para extraer energía química. Estos procesos implican la oxidación o degradación de las moléculas iniciales. En los organismos fotosintéticos, tales como las cianobacterias o las plantas, el catabolismo sirve para almacenar la energía solar. Por su parte, los organismos heterótrofos obtienen a partir de este proceso sustancias simples como agua o dióxido de carbono.

Algunos de los principales procesos catabólicos son:

  • La degradación de macromoléculas que no pueden ser procesadas automáticamente por las células como la celulosa, las proteínas y el almidón, por lo que estas son digeridas en aminoácidos, disacáridos, monosacáridos, lipasa, ácidos grasos y glicerol.
  • Para la obtención de energía, los carbohidratos son digeridos en monosacáridos, como la fructosa y la glucosa, que luego son convertidos en moléculas de ATP y piruvato, transformado en luego en acetil CoA y NADH.
  • Por su parte, los procariotas obtienen su energía al catabolizar compuestos inorgánicos. Así, oxidan hidrógeno y compuestos del azufre, amoniaco y óxidos ferrosos.
  • Mientras tanto, los organismos fotosintéticos capturan energía solar para sintetizar ATP y convierten el dióxido de carbono en compuesto orgánicos mediante la fotosíntesis.

¿Qué es el anabolismo?

El anabolismo es el proceso mediante el cual un organismo transforma sustancias simples en sustancias más complejas, empleadas normalmente para construir estructuras celulares. Este proceso varía de organismos en organismos. Así, las plantas pueden sintetizar glucosa a partir de la luz solar, moléculas de agua y moléculas de dióxido de carbono, empleando energía ATP y NADPH generando oxígeno como residuo. Por su parte, los organismos heterótrofos logran sintetizar proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y polisacáridos a partir de aminoácidos, monosacáridos, nucleótidos e isoprenoides.

Algunos de los principales procesos anabólicos son:

  • La fotosíntesis, en la cual se sintetiza glucosa a partir de agua, dióxido de carbono y energía solar, empleando para ello ATP y NADPH, y creando como residuo oxígeno molecular.
  • La gluconeogénesis, en la cual se sintetizan ácidos orgánicos simples como monosacáridos y polisacáridos. Así, puede sintetizarse glucosa y almidón a partir de compuestos como el ácido láctico, los aminoácidos, el piruvato y el glicerol.
  • La síntesis de ácidos grasos a partir de la reducción y polimerización de acetil-CoA.
  • La síntesis de isoprenoides y terpenos a partir de isopreno.
  • La síntesis de nucleótidos a partir de dióxido de carbono, aminoácidos y ácido fórmico.