Metabolismo

METABOLISMO

Como ya se dijo, el metabolismo se refiere a las reacciones de síntesis y de descomposición que ocurren en el organismo.

En términos generales los alimentos se digieren primero, luego se absorben y por último se metabolizan. El término metabolismo indica los cambios que experimentan los alimentos absorbidos dentro de las células. Dicho de otra manera, el metabolismo se refiere a la transformación de los alimentos en Energía para su utilización por las células.

Los nutrientes derivados de la alimentación diaria, deben llegar en última instancia a las células para la producción de Energía y por ende para su crecimiento y desarrollo al tiempo que se presenta el crecimiento y desarrollo tisular.

Los alimentos desde su ingestión, pasan de la masticación en la boca, donde reciben enzimas de las glándulas sublinguales y parótidas, al esófago y seguidamente al estómago a través del cardias.

Unos cuantos minutos después de que los alimentos entran en el estómago, tienen lugar ondas de mezclado, donde son macerados y reciben jugos gástricos y de glándulas anexas exocrinas, transformando los alimentos en QUIMO. El estómago vacía todo su contenido en el duodeno, pasando a través del esfínter llamado píloro, 2 a 6 horas después de la ingestión, lo cual depende de la cantidad y calidad de alimentos.

Todas las fases químicas y mecánicas desde la boca hasta el intestino delgado, proceso llamado digestión, tienen como finalidad transformar los alimentos en sustancias que puedan atravesar las células epiteliales que revisten la mucosa intestinal en dirección a los vasos sanguíneos y linfáticos adyacentes a la pared.

Estas sustancias absorbibles son los monosacáridos [glucosa, fructosa, galactosa], aminoácidos, ácidos grasos, glicerol y glicéridos. El paso de estos nutrientes digeridos del tubo digestivo a la sangre o linfa, recibe el nombre de absorción. Un 90% de la absorción de nutrimentos tiene lugar en el intestino delgado y el 10% restante en el estómago e intestino grueso.

A través del sistema circulatorio, los nutrientes llegan a los espacios intersticiales en donde, a través de la delgada pared de sus capilares, son vertidos para que posteriormente atraviesen las membranas celulares hacia el citoplasma y finalmente lleguen al sitio de combustión de todos los alimentos: las mitocondrias. Los procesos de transformación de los nutrientes dentro de la célula conforman el metabolismo.

Básicamente todos los alimentos que ingerimos corresponden a CARBOHIDRATOS o AZUCARES, LÍPIDOS o GRASAS, PROTEÍNAS, MINERALES [incluida el agua y elementos químicos] y el OXIGENO.

Algunos puntos fundamentales a recordar sobre el metabolismo son:

• Cada reacción no tiene lugar de manera aislada, sino que proporciona un sustrato para la siguiente.

• De este modo se crean vías en las que el producto final de cada una de ellas forma un sustrato para otras, produciendo un proceso continuo.

• Mucha gente compara el metabolismo con un mapa, “el mapa metabólico”, en el que las vías son como carreteras con “escalas” [intermedias] a lo largo del trayecto.

• Algunas de las carreteras son de un solo sentido, lo que significa que hay que dar grandes rodeos para alcanzar algunas de las escalas.

GENERALIDADES DEL METABOLISMO Y DEL ATP

1. El catabolismo y el anabolismo presentan muchas secuencias específicas de reacciones químicas, llamadas vías metabólicas que se llevan a cabo de manera continua y simultánea dentro de la célula.

2. Las enzimas catalizan reacciones químicas tanto catabólicas como anabólicas y por lo tanto existen enzimas intra y extracelulares.

3. Las reacciones metabólicas se acompañan de cambios energéticos.

La catabolia presenta liberación de energía y la anabolia utilización de energía.

La catabolia libera energía en dos formas: calor y energía química, presentándose una mayor pérdida en forma de calor, el cual no es utilizable como factor energético sino para el mantenimiento de la temperatura corporal.

La energía química liberada por la catabolia es utilizable, pero no se puede usar directamente en las reacciones biológicas. Primero debe transferirse a enlaces de alta energía [~] que poseen las moléculas de ATP.

4. Las células de los diferentes tejidos presentan reacciones químicas metabólicas también diversas, produciendo sustancias específicas según el órgano al que pertenezca el elemento tisular.

5. El ATP es uno de los compuestos más importantes de los organismos vivos, debido a su gran capacidad de almacenamiento de energía. Es llamada la moneda biológica universal.

El ATP es un nucleótido compuesto por la base nitrogenada adenina, el azúcar ribosa y tres radicales fosfato, los cuales poseen los llamados enlaces de alta energía que contienen aprox. 8.000 calorías de e~ por molécula-gramo de ATP bajo las condiciones físicas del cuerpo.

Los seres quimiotrofos [humanos y animales], obtienen la energía mediante la oxidación de los alimentos. Esta energía libre que se deriva de dicha oxidación se almacena y es transportada por el ATP.

Cuando el ATP se hidroliza hasta ADP y Pi [ortofosfato] o hasta AMP y Ppi [pirofosfato], se desprende gran cantidad de energía como se indicó. El ATP, ADP y AMP, son interconvertibles.

La enzima adenilato quinasa, llamada también mioquinasa, cataliza la reacción:

ATP + AMP ------------- ADP + ADP

Este ciclo ATP-ADP es la forma fundamental de intercambio energético en los sistemas biológicos.

Algunas reacciones biosintéticas se hallan dirigidas por nucleótidos que son análogos al ATP, es decir, guanosina trifosfato (GTP), uridina trifosfato (UTP) y citidina TRIFOSFATO (CTP). Las formas di fosfatadas de estos nucleótidos se designan por GDP, UDP y CDP respectivamente. Hay enzimas que catalizan la transferencia del grupo fosforilo terminal de un nucleótido a otro, como en las siguientes reacciones:

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