CATABOLISMO

Es un conjunto de reacciones de descomposición, es decir se degradan las sustancias con el fin de obtener energía que son necesarias para las funciones biológicas de la célula. El catabolismo libera o produce energía (oxidación), por consiguiente para que se produzca una degradación o descomposición de una sustancias, es por que en cierta manera dicha sustancia es muy compleja o grande, como lo son las biomoléculas llamadas carbohidratos, lípidos y proteínas.

Las biomoléculas nombradas anteriormente las encontramos en los alimentos que tomamos a diario, por tal razón las primeras reacciones de descomposición suceden en el proceso de digestión por acción de las enzimas que son moléculas proteicas que se utilizan para catalizar reacciones químicas, acelerando la velocidad de la reacción entre los sustratos(sustancia). al descomponer las biomoléculas se convierten de la siguiente manera:

De ser proteinas se degradan hasta aminoácidos.

De ser polisacáridos se degradan hasta convertirse en monosacáridos.

De ser Lípidos complejos

 se degradas hasta convertirse en ácidos grasos y glicerol. Todos esos productos van al intestino delgado los cuales son absorbidas por la vellosidades intestinales, pasando al torrente sanguíneo.

Ahora  las unidades mínimas de las biomoléculas se encuentran en la sangre circundando por todo el cuerpo y por medio de la circulación entraran en contacto con las células, donde se llevara a cabo mas procesos de CATABOLISMO como lo explicaré a continuación.

RESPIRACIÓN CELULAR

El metabolismo que posibilita la descomposición completa de la glucosa en células eucariotas se conoce como respiración celular, que se realiza en el citoplasma y en las mitocondrias de la célula. 

Este proceso comprende tres etapas o fases: glucólisis, ciclo de Krebs y la cadena transportadora de electrones. Ahora explicaremos que ocurre con cada fase tomando como ejemplo la descomposición de la glucosa:

1° FASE: GLUCÓLISIS

Es una vía  catabólica donde suceden 10 reacciones lineales y consecutivas que ocurre en el citosol ( es el líquido que se localiza dentro de las células y constituye la mayoría del fluido intracelular) de la célula en la cual una molécula de glucosa es oxidada a dos moléculas de piruvato en presencia de oxígeno. Se debe tener en cuenta que los ácidos grasos y los aminoácidos tambien se degradan  a piruvatos

Es la primera etapa de la respiración celular. 

El resultado fina de la glucólisis es 2 NADH + 2 ATP + 2 moléculas de piruvato
Antes de entrar a la segunda fase el piruvato debe seguir un proceso de oxidación para convertirce en Acetil-CoA

2° FASE: CICLO DE KREBS 

Es la segunda etapa en la vía catabólica de la respiración celular que se efectúa en la matriz de la mitocondria de la célula que realiza la oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos. En este proceso ingresa el Acetil-CoA y experimenta  6 reacciones cíclicas; el producto por cada molécula de piravato es 1 ATP, 3 NADH Y 1 FADH .

3° FASE: CADENA RESPIRATORIA

Es una serie de mecanismos de electrones que se encuentran en la membrana interna mitocondrial, que mediante reacciones bioquímicas producen  ATP. Los NADH y FADH procedentes de la glucólisis y del ciclo de krebs continuan a este último proceso para sintetizarlos en ATP.

El resultado final es que por cada molécula de glucosa se obtienen 36 ATP en todo el proceso.

OJO es importante recordar que en el catabolismo de LÍPIDOS se obtiene : mayor cantidad de ATP y formación de cuerpos cétónicos que son moléculas que suministran energía al cerebro y al corazón.

FERMENTACIÓN

Es un proceso catabólico de oxidación incompleta, que no requiere oxígeno (medio anaerobio), y el producto final es un compuesto orgánico. La fermentación anaerobia tiene como resultado 2 ATP

es una manera que tienen ciertas especies de obtener la energía necesaria para realizar sus funciones vitales.

Las reacciones de la fermentación llevan al piruvato a generar otros productos como el alcohol, el ácido láctico, el ácido acético o el ácido butírico.

Otro proceso catabólico es la GLUCOGENÓLISIS es un proceso catabólico que hace referencia a la degradación de glucógeno a glucosa o glucosa 6-fosfato. Se da cuando el organismo requiere un aumento de glucosa y, a través de este proceso, puede liberarse a la sangre y mantener su nivel (glucemia). Tiene lugar en casi todos los tejidos, aunque de manera especial en el músculo y en el hígado debido a la mayor importancia del glucógeno como combustible de reserva en estos tejidos.