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7.1. Metabolismo

El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos fisicoquímicos que ocurren en la célula y en el organismo, en los que se intercambian materia y energía con su entorno.

Los principales objetivos del metabolismo son:

  • Obtener energía química, que se almacena en los enlaces fosfato del ATP.
  • Transformar sustancias químicas del exterior celular en moléculas aprovechables por la célula.
  • Construcción de materia orgánica propia a partir de la energía y de las moléculas obtenidas del medio ambiente. Esta materia orgánica almacena gran cantidad de energía en los enlaces.
  • Destrucción de estas moléculas para obtener la energía que contienen.

El metabolismo se divide en dos fases interrelacionadas que se producen simultáneamente:

  • Fase de obtención de energía: En el catabolismo se produce la transformación de sustancias orgánicas complejas en moléculas más sencillas, almacenando la energía química liberada en forma de enlaces fosfatos de los ATP.
  • Fase de construcción de materia orgánica: En el anabolismo se construye materia orgánica compleja a partir de las moléculas sencillas del citoplasma, utilizando la energía obtenida en el catabolismo o en otros procesos, como son la fotosíntesis y la quimiosíntesis.

Según sea la fuente de carbono que utilizan para construir sus biomoléculas en el anabolismo, las células pueden ser:

  • Autótrofas: su fuente de carbono es el CO2 atmosférico, y según de dónde obtengan la energía, pueden ser:
    • Fotoautótrofas: obtienen la energía de la luz solar.
    • Quimioautótrofas: obtienen la energía de los enlaces de moléculas inorgánicas.
  • Heterótrofas: incorporan el carbono a través de moléculas orgánicas. Obtienen la energía al romper los enlaces de las moléculas orgánicas.

Todas las reacciones metabólicas están reguladas por enzimas específicas.

En relación al catabolismo, distinguiremos los siguientes procesos:

  • Respiración: el aceptor final de electrones es una molécula inorgánica.
    • Respiración aerobia: el aceptor de hidrógenos es el O2.
    • Respiración anaeróbica: el aceptor de hidrógenos no es el O2.
  • Fermentación: el aceptor final de electrones es una molécula orgánica.

 

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