Metabolismo

Procesos en los que organismos extraen energía de los enlaces químicos de sus alimentos o sintetizan compuestos importantes.

• Catabolismo: Reacciones químicas que degradan sustancias y liberan energía, v. gr. respiración
• Anabolismo: Síntesis de sustancias complejas, v. gr. fotosíntesis
• Enzimas: Son proteínas que actúan como catalizadores, es decir, afectan la velocidad de las reacciones químicas de las células.
• ATP: Moléculas que almacenan la energía obtenida de la combustión celular de sustancias energéticas al romper sus enlaces químicos, las cuales son degradadas a su vez por la célula, que utiliza la energía que se desprende de ellas para realizar distintas actividades.
• NADPH: Es una coenzima que interviene en numerosas vías anabólicas.

Fotosíntesis

Proceso mediante el cual las plantas verdes y otros organismos autótrofos convierten energía lumínica en moléculas alimenticias complejas, ricas en energía. Dentro del espectro total de las radiaciones electromagnéticas, al parecer, en las plantas superiores el violeta, el azul y el rojo son los colores más eficaces para la fotosíntesis. El proceso de fotosíntesis consta de:

• Fase lumínica: Una secuencia de reacciones dependientes de la luz que produce ATP y NADPH del hidrógeno del agua, con desprendimiento de oxígeno a la atmósfera. Los cloroplastos formados por pigmentos (clorofilas a y b) participan en esta etapa.
• Fase oscura : Fase independiente de laluz. Con los productos de la secuencia anterior se reduce el \(CO_2\) a un carbohidrato. Sus componentes se localizan en el estrama del cloroplasto.

Respiracion Anaerobia

• Glucólisis: Primera fase de la degradación de un combustible celular ordinario (glucosa).Consiste en la degradación de glucosa o carbohidratos de ese tipo a ácido pirúvico. Se aplica generalmente a las células animales. Los cuatro principales fenómenos que caracterizan a la glucólísis son:
  1. Fosforilación preliminar; se consumen dos moléculas de ATP
  2. Rompimiento de la molécula
  3. Oxidación y formación de un enlace fosfatídico de alta energía; se producen NADH y ATP
  4. Reordenamiento molecular para la formación de un enlace fosfatídico de alta energía; se genera otro ATP.
• Fermentación: Se refieren básicamente al mismo proceso, aunque se reserva para las reacciones de bacterias y levaduras. En condiciones anaeróbicas, el ácido pirúvico reacciona con hidrógeno para formar alcohol etílico (en casi todas las plantas y las bacterias) o ácido láctico (en animales y algunas bacterias).

Respiración Aerobia

• Ciclo de Krebs: Principal vía aeróbica de degradación oxidativa de los productos de la glucólisis. Los componentes del ciclo de Krebs se localizan dentro de las mitocondrias. Puede resumirse como sigue:

  1. Formación de ácido cítrico
  2. Oxidación del ácido cítrico, con desprendimiento de CO2, para formar el ácido a-cetoglutárico.
  3. Oxidación del ácido a-cetoglutárico, perdiendo CO2, formando ácido succíníco.
  4. Reordenamiento molecular y oxidación: En las reacciones subsecuentes el ciclo de Krebs vuelve a empezar a partir de ácido pirúvico.

• Cadena Respiratoria: Es el proceso que se lleva acabo en el citoplasma y mitocondrias, glucólisis y ciclo de Krebs, inicia al oxidarse la molécula de glucosa la cual al ir perdiendo sus pares de hidrógeno se ionizaran formando dos protones (2H+) y dos electrones (2e-). Éstos últimos pasaran por una cadena de transformación de electrones hasta llegar al oxígeno, que es el último aceptor de la cadena. El oxígeno una vez que recibe los electrones se combina con los protones de hidrógeno para formar una molécula de agua, que junto con el bióxido de carbono es el productor final de la respiración aeróbica.