Metabolismo

Introducción

Para hablar de metabolismo hay que saber o hablar de la célula, la cual es la unidad estructural y funcional más pequeña con vida propia, independiente, compuesta por organelos pequeños que tienen funciones propias, como sintetizar proteínas, respiración celular, organelos para detoxificación y así un sin número de funciones que hacen que esta sea autónoma. Somos células.Las células, forman tejidos, los tejidos forman órganos, los órganos sistema y los sistemas al ser humano.

Para un buen funcionamiento del metabolismo debe de haber una alimentación adecuada y proporcionada con las cantidades de alimentos que te provean los nutrientes necesarios que tu necesitas según tu demanda. Aquí entramos en lo que es una buena nutrición, aplicar la ciencia de la nutrición a cada cuerpo según sus requerimientos y estilo de vida.

Los nutrientes al ingresar en el organismo tienen como objetivos el crecimiento y el mantenimiento en sentido estructural y producir compuestos muy diversos, todo ello constituye el metabolismo en el organismo.
Ni el metabolismo es posible ni tampoco lo es su regulación sin la participación de multitud de proteínas cumpliendo una enorme diversidad de funciones.
Las transformaciones químicas que sufren los nutrientes en los tejidos permiten obtener la energía necesaria para el funcionamiento celular.

Metabolismo

Son transformaciones químicas que sufren los nutrientes en los tejidos, una vez superados los procesos de digestión y absorción correspondientes. El metabolismo incluye reacciones de catabolismo y anabolismo.
Se debe distinguir metabolismo energético e intermediario. Los aspectos energéticos son de producción y utilización de ATP en las vías metabólicas. (El ATP es un nucleósido trifosfato.).
y el metabolismo intermediario á constituido por el estudio detallado de dichas vías.

Metabolismo energético

Sin oxígeno: fosforilación a nivel de sustrato
Está asociado al fenómeno de fermentación o formación de lactato a partir del piruvato.
Esta es la vía obligada cuando no hay oxígeno disponible.

Los aspectos más destacados del glucólisis anaerobio son:

A) Rentabilidad energética muy baja, por cada glucosa se obtiene solo 2 ATP
B) El glucólisis anaerobio no depende del oxígeno, el úsculo en ejercicio intenso obtiene su energía a través de este proceso, y lo mismo en otros tejidos cuando se ven afectados por hipoxia.
Otros tejidos dependen de este proceso anaerobio porque carecen de mitocondrias. Esto es lo que ocurre con los hematíes, la médula renal o el cristalino.
C) El sistema de fosforilación a nivel de sustrato es muy rápido, lo que permite esfuerzos musculares intensos y rápidos.
D) El producto final del glucólisis anaerobio, ácido láctico.
E) La obtención de energía sin el concurso de oxígeno mediante la ón a nivel de sustrato solo ocurre con los hidratos de carbono. Por el contrario, la extracción de energía a partir de grasas o proteínas necesita siempre metabolismo oxidativo.

Los aminoácidos, ácidos grasos y la glucosa se van catabolizando por vías específicas en una molécula común, que es degradada ciclo de Krebs, localizando las mitocondrias este ciclo metabólico es la fuente principal de producción de determinadas coenzimas reducidos que posteriormente serán oxidados en las cadenas respiratorias mitocondriales. La reducción final del oxígeno molecular ingresado por la respiración produce agua y la energía resultante se utiliza para sintetizar ATP mediante el proceso de la fosforilación oxidativa, que está acoplado a la cadena de transporte electrónico.
Esta energía no es utilizada directamente en la síntesis de ATP. Existe un mecanismo intermedio entre el transporte de electrones y la síntesis de ATP constituido por el flujo de protones a través de la membrana interna mitocondrial.

Es precisamente la reentrada de los protones al interior de la mitocondria lo que transforma la fuerza de movimientos de protones en la energía química del ATP. Esto último se consigue gracias a que la reentrada de los protones se realiza únicamente a través de estructuras proteicas definidas con actividad ATP sintetasa.

Existe la posibilidad que los protones regresen al espacio mitocondrial por otra vía denominada UCP. Este es el mecanismo de producción de calor por el tejido adiposo marrón, muy rico en mitocondrias y proteínas desacoplantes.

En el proceso de la fosforilación oxidativa, con oxígeno, merecen destacarse varios aspectos:
A) 38 moles de ATP por cada mol de glucosa mientras que la vía anaerobia se traduce únicamente en 2 moles de ATP.
B) Es un proceso dependiente de oxígeno utilizado por todas las células del organismo, especialmente por miocardio y sistema nervioso, y con la excepción del úsculo esquelético en ejercicio intenso, hematíes, édula renal y cristalino.

C) Cuanto más reducido sea el macronutriente, más capacidad energética tendrá.
D) La fosforilación oxidativa es la vía común de la degradación energética de hidratos de carbono, grasa y proteínas, aunque estos, macronutrientes pueden tener otros destinos metabólicos
E) El agua constituye un producto metabólico final. Se denomina precisamente agua metabólica y contribuye al equilibrio hídrico del organismo.
Este compuesto energético no se almacena, sino que tiene que formarse al tiempo que se utiliza. Sin embargo, en el tejido muscular, donde los requerimientos energéticos pueden ser muy grandes en un momento determinado, existe la posibilidad de almacenar una sustancia que se transforma muy fácilmente en ATP y viceversa: el creatin fosfato. La imposibilidad de almacenar ATP obliga a su obtención inmediata a partir de los nutrientes energéticos circulantes y de los depósitos de glucógeno y grasa e, incluso, en determinados casos, debe obtenerse ATP a partir de la proteína muscular y visceral.

Metabolismo intermediario

Se denominan rutas catabólicas a las series de reacciones por las que las grandes moléculas se degradan en moléculas más sencillas, con generación directa o indirecta de energía. Las rutas catabólicas son los procesos de síntesis de macromoléculas a partir de dichas moléculas simples y requieren aporte energético. Ciertas vías metabólicas pueden considerarse tanto degradativas como biosintéticas por lo que reciben el nombre de anfibólicas.

Existen 3 fases del metabolismo denominadas como:

1- Fase I
2- Fase II
3- Fase III

Las vías anabólicas de la fase I permiten la síntesis de glucógeno, triglicéridos y proteínas. Las vías anabólicas de la fase II permiten la síntesis de ácidos grasos a partir de acetil-CoA, la síntesis de glucosa a partir de piruvato y la síntesis de aminoácidos no esenciales a partir de intermediarios metabólicos del glucólisis y del ciclo de Krebs.
La fase III es fundamentalmente catabólica y constituye la fuente principal de ATP.

Sin todo este proceso bioquímico del alimento no se produciría ATP, energía para el organismo y así hacer sus funciones, por eso es tan importante la nutrición de calidad, para que nuestras reacciones en el cuerpo de energía y estructura sean de calidad y óptima.