El ANABOLISMO es el conjunto de procesos del metabolismo que
tienen como resultado la síntesis de componentes celulares a partir de precursores de baja masa molecular, por
lo que recibe también el nombre de biosíntesis. Es una de las dos partes en que suele dividirse el metabolismo, encargada de la síntesis de moléculas orgánicas biomoléculas más complejas a partir de otras más sencillas,
orgánicas o inorgánicas, con requerimiento de energía reacciones endergónicas y de poder reductor, al contrario que el catabolismo. Aunque anabolismo y catabolismo son dos procesos
contrarios, los dos funcionan coordinada y armónicamente, y constituyen una
unidad difícil de separar. Los procesos anabólicos son procesos metabólicos de
construcción, en los que se obtienen moléculas grandes a partir de otras más
pequeñas. En estos procesos se consume energía. Los seres vivos utilizan estas
reacciones para formar, por ejemplo, proteínas a partir de aminoácidos.
Mediante los procesos anabólicos se crean las moléculas necesarias para formar
nuevas células.
El catabolismo es un proceso
metabólico que realiza los organismos celulares, que consiste en un proceso
exergónico. Entre los procesos metabólicos que realizan algunas células
procarióticas y células eucarióticas se encuentra la glucólisis anaeróbico, y
en las células eucarióticas al tener mitocondrias son capaces de realizar otro
proceso catabólico denominado respiración celular aeróbico. La glucólisis es el
proceso metabólico que usa los carbohidratos monosacáridos como la glucosa que
comemos cada día, para transformación de biomoléculas complejas en moléculas sencillas piruvato
y en el almacenamiento adecuado de la energía química desprendida en forma de enlaces de
alta energía en moléculas de adenosín trifosfato de
adenosina. Las reacciones catabólicas son en su mayoría reacciones de
reducción-oxidación. El catabolismo al realizar reacciones exergónicas se
considera un proceso inverso del anabolismo que realiza reacciones
endergónicas, aunque no significa precisamente que las reacciones anabólicas
sean inversas a las reacciones catabólicas.
El conjunto de reacciones catabólicas
es muy similar en todos los seres vivos. Poniendo como ejemplo resumido el
metabolismo completo de la polisacáridos y de otra macromoléculas como
proteínas en las organismos eucariticos tenemos que las macromoléculas
orgánicas que obtienen los organismos de su exterior en el caso de los
heterótrofos de sus nutrientes,
como son las proteínas, polisacáridos o lípidos son degradados a sus monómeros constituyentes, aminoácidos, monosacáridos y triglicéridos, respectivamente,
proceso que se lleva a cabo fuera de las células en la luz del aparato
digestivo; es el proceso conocido como digestión.
Los carbohidratos como primeros precursores energéticos son llevados a las
células y convertidos en moléculas aún más simples como piruvato en la
glucólisis. En tanto las proteínas y grasas en casos de inanición severa pueden
también realizar glucólisis o almacenarse el las células como macromoléculas de
almacenamiento. El piruvato en presencia de mitocondrias puede realizar la
respiración celular transformándose en grupos acetilos por medio de la interacción
covalentemente a la coenzima A, para formar la acetil-coenzima A cuyo grupo
acetil es oxidado a agua y dióxido de carbono en el ciclo de Krebs, liberando energía
que se retiene al reducir la coenzima nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+)
a NADH+H. El NADH y otras coenzimas son finalmente oxidadas en la cadena
transportadora de electrones,
proceso acoplado a la síntesis de ATP adenosín trifosfato.
Los procesos catabólicos son procesos
metabólicos de degradación, en los que las moléculas grandes, que proceden de
los alimentos o de las propias reservas del organismo, se transforman en otras
más pequeñas. En los procesos catabólicos se produce energía. Una parte de esta
energía no es utilizada directamente por las células, sino que se almacena formando
unas moléculas especiales. Estas moléculas contienen mucha energía y se
utilizan cuando el organismo las necesita. En el catabolismo se produce, por
ejemplo, la energía que tus células musculares utilizan para contraerse, la que
se emplea para mantener la temperatura de tu cuerpo, o la que se consume en los
procesos anabólicos.
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