Metabolismo

Metabolismo

El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y en el organismo.1 Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a escala molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc.

La metabolización es el proceso por el cual el organismo consigue que sustancias activas se transformen en no activas.

Este proceso lo realizan en los seres humanos con enzimas localizadas en el hígado. En el caso de las drogas psicoactivas a menudo lo que se trata simplemente es de eliminar su capacidad de pasar a través de las membranas de lípidos, de forma que ya no puedan pasar la barrera hematoencefálica, con lo que no alcanzan el sistema nervioso central.

Por tanto, la importancia del hígado y el porqué este órgano se ve afectado a menudo en los casos de consumo masivo o continuado de drogas.

El metabolismo se divide en dos procesos conjugados: catabolismo y anabolismo. Las reacciones catabólicas liberan energía; un ejemplo es la glucólisis, un proceso de degradación de compuestos como la glucosa, cuya reacción resulta en la liberación de la energía retenida en sus enlaces químicos. Las reacciones anabólicas, en cambio, utilizan esta energía liberada para recomponer enlaces químicos y construir componentes de las células como lo son las proteínas y los ácidos nucleicos. El catabolismo y el anabolismo son procesos acoplados que hacen al metabolismo en conjunto, puesto que cada uno depende del otro.

La economía que la actividad celular impone sobre sus recursos obliga a organizar estrictamente las reacciones químicas del metabolismo en vías o rutas metabólicas, donde un compuesto químico (sustrato) es transformado en otro (producto), y este a su vez funciona como sustrato para generar otro producto, siguiendo una secuencia de reacciones bajo la intervención de diferentes enzimas (generalmente una para cada sustrato-reacción). Las enzimas son cruciales en el metabolismo porque agilizan las reacciones físico-químicas, pues hacen que posibles reacciones termodinámicas deseadas pero "desfavorables", mediante un acoplamiento, resulten en reacciones favorables. Las enzimas también se comportan como factores reguladores de las vías metabólicas, modificando su funcionalidad –y por ende, la actividad completa de la vía metabólica– en respuesta al ambiente y necesidades de la célula, o según señales de otras células.

El metabolismo de un organismo determina qué sustancias encontrará nutritivas y cuáles encontrará tóxicas. Por ejemplo, algunas procariotas utilizan sulfuro de hidrógeno como nutriente, pero este gas es venenoso para los animales.2 La velocidad del metabolismo, el rango metabólico, también influye en cuánto alimento va a requerir un organismo.

Una característica del metabolismo es la similitud de las rutas metabólicas básicas incluso entre especies muy diferentes. Por ejemplo: la secuencia de pasos químicos en una vía metabólica como el ciclo de Krebs es universal entre células vivientes tan diversas como la bacteria unicelular Escherichia coli y organismos pluricelulares como el elefante.3 Esta estructura metabólica compartida es probablemente el resultado de la alta eficiencia de estas rutas, y de su temprana aparición en la historia evolutiva

EL METABOLISMO

Cada vez que das un mordisco a un bocadillo o un sorbo a un batido de frutas, tu cuerpo tiene que trabajar duro para procesar los nutrientes que has ingerido. Mucho después de que dejes el plato limpio como una patena y digieras los alimentos, los nutrientes que habrás ingerido se convertirán en los componentes básicos y combustible que necesita tu cuerpo para funcionar y crecer. Tu cuerpo obtiene la energía que necesita de los alimentos a través de un proceso denominado metabolismo.

¿En qué consiste el metabolismo?

El metabolismo es un conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células del cuerpo. El metabolismo transforma la energía que contienen los alimentos que ingerimos en el combustible que necesitamos para todo lo que hacemos, desde movernos hasta pensar o crecer. Proteínas específicas del cuerpo controlan las reacciones químicas del metabolismo, y todas esas reacciones químicas están coordinadas con otras funciones corporales. De hecho, en nuestros cuerpos tienen lugar miles de reacciones metabólicas simultáneamente, todas ellas reguladas por el organismo, que hacen posible que nuestras células estén sanas y funcionen correctamente.

El metabolismo es un proceso constante que empieza en el momento de la concepción y termina cuando morimos. Es un proceso vital para todas las formas de vida -no solo para los seres humanos. Si se detiene el metabolismo en un ser vivo, a este le sobreviene la muerte.

He aquí un ejemplo de cómo funciona el proceso del metabolismo en los seres humanos -y empieza con las plantas. En primer lugar, las plantas verdes obtienen energía a partir de la luz solar. Las plantas utilizan esa energía y una molécula denominada clorofila (que les proporciona su color verde característico) para fabricar azúcares mediante el agua y el dióxido de carbono. Este proceso se denomina fotosíntesis y probablemente ya lo has estudiado en clase de biología.

Cuando las personas y los animales ingieren plantas (o, si son carnívoros, ingieren carne de animales que se alimentan de plantas), incorporan esa energía (en forma de azúcar), junto con otras sustancias químicas fundamentales para fabricar células. El siguiente paso consiste en descomponer el azúcar a fin de que la energía producida pueda ser distribuida a todas las células del cuerpo, las cuales la utilizarán como combustible.

Después de ingerir un alimento, unas moléculas presentes en el sistema digestivo denominadas enzimas descomponen las proteínas en aminoácidos, las grasas en ácidos grasos y los hidratos de carbono en azúcares simples (como la glucosa). Aparte del azúcar, el cuerpo puede utilizar tanto los aminoácidos como los ácidos grasos como fuentes de energía cuando los necesita. Estos compuestos son absorbidos por la sangre, que es la encargada de transportarlos a las células. Una vez en el interior de las células, intervienen otras enzimas para acelerar o regular las reacciones químicas necesarias pata "metabolizar" esos compuestos. Durante este proceso, la energía procedente de los compuestos se puede liberar para que la utilice el cuerpo o bien almacenar en los tejidos corporales, sobre todo en el hígado, los músculos y la grasa corporal.

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