Catabolismo
El catabolismo es uno de los dos tipos de reacciones en las que puede dividirse el metabolismo de los seres vivos, el otro es el anabolismo. El metabolismo es el conjunto de todas las reacciones enzimáticas que se llevan a cabo en las células de un ser vivo con el objetivo de crecer y sobrevivir.
El catabolismo lo componen la totalidad de las reacciones que como objetivo tienen la degradación de moléculas complejas en moléculas más sencillas. Por el contrario el anabolismo es la síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas más sencillas. Para realizar ambos procesos las células poseen enzimas capaces de coger una molécula orgánica y transformarla en otra. Puedes leer más sobre el anabolismo, en el artículo que le dedicamos aquí .
Todo tipo de moléculas complejas pueden ser sustrato del catabolismo. Nos referimos a moléculas complejas a los compuestos de carbono en cuya estructura hay más de 2 carbonos. Estas moléculas complejas son troceadas en moléculas orgánicas más sencillas, con menor número de carbonos. El objetivo de este proceso es, normalmente, generar y almacenar la energía resultante de la rotura del enlace químico que mantenía la molécula unida. Los procesos catabólicos suelen estar asociados a procesos de síntesis, anabólicos, de compuestos de almacenamiento de energía en forma de enlaces fosfatos o de poder reductor como el ATP o el NADH respectivamente.
En el catabolismo se obtiene energía de romper moléculas complejas.
Son reacciones catabólicas todas aquellas que forman el ciclo de Krebs o la glucolisis. En estos procesos se parte de una molécula compleja, en la glucolisis de glucosa que tiene 6 carbonos. Esta glucosa es el sustrato de una cadena de enzimas cuyo resultado final son 2 moléculas de 3 carbonos G3P (gliceraldehido 3-fosfato) y DHAP dihidroxiacetona fosfato, estas moléculas son el sustrato de otra serie de enzimas que producen energía con la transformación del G3P a Acetil, un radical químico de tan solo 1 carbono. El acetil se unirá a la Coenzima A para formar el Acetil-coA, que es el sustrato del ciclo de Krebs, la principal ruta catabólica para obtener energía en todas las células.
Las principales rutas de degradación de moléculas se pueden agrupar en tres categorías, las que degradan azucares, algunas de las más conocidas de ellas son la glicolisis o la glucogenolisis. Las que degradan proteínas, denominadas proteólisis y las que degradan lípidos, que reciben el nombre genérico de lipolisis. Todas ellas convergen en el ciclo de Krebs, también llamado ciclo del ácido cítrico, puesto que la Coenzima A transfiere el acetil al oxalacetato para formar ácido cítrico. Lee más sobre el ciclo de Krebs en nuestro artículo aquí. Los azucares más comúnmente mediante la formación del acetilCoA aunque otros intermediarios del ciclo del ácido cítrico son también el producto de algunas degradaciones, el oxalacetato, el fumarato o el alfa-cetoglutarato puede formarse en procesos catabólicos de aminoácidos, mientras que el citrato también puede obtenerse del metabolismo de ácidos grasos (lípidos).
Independientemente de la ruta catabólica que lleve al ciclo de Krebs, en él se forma poder reductor, NADH, que irá a las mitocondrias para formar ATP, la molécula de almacenamiento de energía. Este proceso se lleva a cabo gracias a la cadena de transporte electrónico, de la que puedes leer más aquí.