miércoles, 8 de octubre de 2008

COMPLEJIDAD Y ORDEN EN EL METABOLISMO CELULAR


Las mitocondrias son las “centrales energéticas” de las células. Allí, algunas moléculas como la glucosa se oxidan y se rompen en trozos más pequeños. En esta reacción se liberan átomos de hidrógeno (se liberan electrones, pero suelen ir acompañados de protones: electón+protón= 1 átomo de H). Este hidrógeno se une al oxígeno y se forma moléculas de agua.

Reacciones de oxidación-reducción:

♣ Las reacciones químicas no son más que transformaciones de energía: la energía que hay en los enlaces de una sustancia se libera y se usa para formar otras moléculas. Se transfieren muchas veces electrones de unos átomos o moléculas a otros, a esto se llama oxidación. La pérdida de un electrón se conoce como oxidación, y se dice que el átomo o molécula que lo pierde se ha oxidado. Pero el oxígeno atrae mucho los electrones, es el “aceptador”.
♣ La ganancia de electrones se denomina reducción. Estas reacciones se conocen como reacciones de oxidación-reducción o REDOX. Muchas veces el electrón va acompañado de un protón (1 átomo de H). En tales casos, la oxidación implica una pérdida de átomos de H (no ya sólo de electrones) y la reducción una ganancia de átomos de H.

♣ Por tanto, la principal función de las mitocondrias es llevar a cabo esta reacción:

Sustancias alimenticias + O2 ! CO2 + H2O + Energía (ATP)

Esta reacción se denomina Fosforilación Oxidativa. Lo que el proceso necesita es ADP, P y O2; se produce la salida de H2O, CO2 y ATP (adenina + ribosa + 3 fosfatos). El ATP es una molécula altamente energética que se sintetiza en el interior de las mitocondrias, y se forma por fosforilación oxidativa. La energía que se almacena en el ATP se va a utilizar en todos los procesos de la célula que necesiten energía. Al dar su energía, el ATP se desintegra en ADP + P.

Las células que requieren grandes cantidades de energía (por ejemplo: el espermatozoides) contienen grandes cantidades de mitocondrias. En algunas células, las mitocondrias se van a mover hacia lo lugares donde se precisa la energía. El O2 se combina con C para dar CO2, por eso se dice que las mitocondrias son las responsables de la respiración celular. Pero esta reacción incluye muchos pasos, cada uno de ellos regulado por una enzima específica.

En resumen, se puede decir que las mitocondrias son orgánulos transductores de energía. La energía de los alimentos viene en los enlaces. Esta energía se va liberando por degradación, proceso que culmina en las células. La energía no se libera de forma repentina, sino gradualmente, y es utilizada allí donde se necesita. El eslabón común de todos los procesos que requieren energía es el ATP.

Metabolismo celular:

Todas las células requieren energía para sus funciones. El alimento es la fuente de energía y también de materiales para construir. En la digestión se van degradando las grandes macromoléculas de alimentos en trozos más pequeños. Estas sustancias degradadas se llevan hasta las células, donde se obtienen la energía y los materiales (el objetivo de la nutrición). Para ello van a sufrir un conjunto de reacciones que se denominan metabolismo. Metabolismo es el conjunto de reacciones por el que se obtiene, a partir de sustancias ya digeridas, energía y materia.

Al proceso de degradación de las grandes macromoléculas en otras mucho más pequeñas se le denomina Catabolismo.Luego hay otro proceso de síntesis de materias orgánicas con gasto de energía que se conoce como
Anabolismo.

♥ Catabolismo: Degradación (con liberación de energía).
Anabolismo:Síntesis (con gasto de energía).

La energía liberada en el catabolismo la utiliza la célula para la síntesis o fabricación de nuevos compuestos (anabolismo). El eslabón común de todos estos procesos es el ATP.

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