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7.2. Catabolismo

El catabolismo

El catabolismo es la parte del metabolismo que consiste en la transformación de biomoléculas complejas (glúcidos, lípidos o proteínas) en moléculas sencillas y en el almacenamiento de la energía química obtenida en forma de enlaces de alta energía en moléculas de adenosín trifosfato (ATP). También se genera NADPH, con poder reductor, que la célula utilizará en los procesos anabólicos.

Esta energía se podrá utilizar en las reacciones endergónicas del anabolismo, por lo que el catabolismo y el anabolismo están conectados.

El catabolismo permite la síntesis de ATP (o producción de energía) y poder reductor necesarios para que se puedan realizar los procesos anabólicos.

Las reacciones catabólicas tienen lugar en todos los organismos, sean autótrofos o heterótrofos, y son muy parecidas en todos ellos.

El catabolismo, según la naturaleza de la molécula que se reduce, aceptando los electrones, puede ser:

  • Fermentación: la molécula que se reduce es un compuesto orgánico. Generalmente el piruvato acepta los electrones reduciéndose originando compuestos orgánicos como el etanol o el ácido láctico. Sólo produce ATP por fosforilación a nivel de sustrato.
  • Respiración: la molécula que se reduce es inorgánica. Se distingue:
    • Respiración aeróbica: la molécula que se reduce es el oxígeno, produciendo agua. Se produce ATP por fosforilación a nivel de sustrato y por fosforilación oxidativa. Es el tipo de metabolismo más común y más eficiente.
    • Respiración anaeróbica: si la sustancia que se reduce no es el oxígeno, sino el NO3-, SO42-,… Produce ATP tanto a nivel de sustrato como por fosforilación oxidativa. Sólo se da en algunos tipos de bacterias.

Tipos de catabolismo según sea el aceptor final de electrones.

Etapas de la respiración de los glúcidos (la 2ª y 3ª no se dan en las fermentaciones).

Tipos de catabolismo según la naturaleza de la molécula que se oxida.

 

 

Catabolismo

 

Respiración

 

 

Aerobia

 

Anaerobia

Etapas

1º. Glucólisis

2ª. Ciclo de Krebs

3ª. Cadena respiratoria

 

Tipos de Catabolismo

Catabolismo de los glúcidos

Catabolismo de los lípidos

Catabolismo de los prótidos

Catabolismo de las bases nitrogenadas

Fermentación

1º. Glucólisis

 

Preguntas que han salido en exámenes de acceso a la Universidad (Selectividad, EBAU, EvAU)

Aragón. Junio de 2008, opción B, parte c y d. Cuestión 3.-

Defina cada uno de estos términos y exprese las diferencias entre ellos (2 puntos):

b) Respiración y fermentación. (0,5 puntos)

Canarias, Julio de 2023, pregunta 11.

En la figura adjunta se muestra un esquema de parte del metabolismo celular.

a. Identifica las diferentes rutas metabólicas.
b. Indica donde tienen lugar las rutas 1, 2, 4 y 5 en una célula animal.
c. Indica qué tipo de unidad celular realiza la vía 3.

Ideas fundamentales sobre el catabolismo

El catabolismo

  • El catabolismo es la parte del metabolismo que consiste en la transformación de biomoléculas complejas en moléculas sencillas y en el almacenamiento de la energía química obtenida en forma de enlaces de alta energía en moléculas de adenosín trifosfato (ATP). También se genera NADPH, con poder reductor, que la célula utilizará en los procesos anabólicos.
  • Según la molécula que se reduce, que capta los electrones, hay dos tipos de catabolismo:
    • Fermentación: la molécula que se reduce es un compuesto orgánico. Se realiza en microorganismos como levaduras y hongos y en el tejido muscular de los animales.
    • Respiración: la molécula que se reduce es inorgánica. Se distingue:
      • Respiración aeróbica: la molécula que se reduce es el oxígeno, produciendo agua. 
      • Respiración anaeróbica: si la sustancia que se reduce no es el oxígeno, sino el NO3-, SO42-,…

Repasando el catabolismo

Pregunta

¿Qué es el catabolismo?

Respuestas

Transformación de moléculas simples en biomoléculas complejas.

Almacenamiento de energía en moléculas de agua.

Transformación de biomoléculas complejas en moléculas sencillas.

Síntesis de ATP en moléculas complejas.

Retroalimentación

Pregunta

¿Qué tipo de energía química se almacena durante el catabolismo?

Respuestas

Energía térmica.

Energía cinética.

Energía química en enlaces de alta energía en ATP.

Energía eléctrica.

Retroalimentación

Pregunta

¿Cuál es el papel del NADPH generado durante el catabolismo?

Respuestas

Absorber la energía.

Poder reductor para procesos anabólicos.

Almacenamiento de energía.

Transformación de moléculas sencillas.

Retroalimentación

Pregunta

¿En qué se utilizan la energía y el poder reductor generados por el catabolismo?

Respuestas

Procesos anabólicos.

Reacciones catabólicas.

Respiración aeróbica.

Fermentación.

Retroalimentación

Pregunta

¿Dónde tienen lugar las reacciones catabólicas?

Respuestas

Solo en organismos autótrofos.

Solo en organismos heterótrofos.

En todos los organismos, autótrofos y heterótrofos.

Solo en plantas.

Retroalimentación

Pregunta

¿Cuál es el resultado principal de la fermentación?

Respuestas

Producción de agua.

Producción de ATP por fosforilación oxidativa.

Producción de compuestos orgánicos como etanol o ácido láctico.

Almacenamiento de energía en forma de lípidos.

Retroalimentación

Pregunta

¿Qué distingue a la respiración anaeróbica de la aeróbica?

Respuestas

La ausencia de fosforilación a nivel de sustrato.

La presencia de agua.

La sustancia que se reduce.

La producción de CO2.

Retroalimentación

Pregunta

¿En qué organismos se produce la respiración anaeróbica?

Respuestas

En todos los organismos.

Solo en plantas.

Solo en algunos tipos de bacterias.

Solo en organismos autótrofos.

Retroalimentación

Pregunta

¿Cuál es el tipo de catabolismo más común y eficiente?

Respuestas

Fermentación.

Respiración aeróbica.

Respiración anaeróbica.

Síntesis de ATP.

Retroalimentación

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