El metabolismo se refiere a todas las reacciones químicas que tienen lugar dentro de las células vivas. Innumerables reacciones químicas tienen lugar en las células y son responsables de todas las acciones de los organismos. Juntas, estas reacciones forman el metabolismo de un organismo.
Los químicos que participan en estas reacciones se llaman metabolitos.
En todas las reacciones:
Cuando se produce una reacción química, la energía es absorbida o liberada. Esto depende de las fuerzas relativas de los enlaces que se rompen y de los enlaces que se forman.
En una reacción exergónica , se libera energía a los alrededores. Los enlaces que se forman son más fuertes que los enlaces que se rompen.
En una reacción endergónica , la energía se absorbe de los alrededores. Los enlaces que se forman son más débiles que los enlaces que se rompen.
Dos tipos de reacciones metabólicas tienen lugar en la célula:
Las reacciones anabólicas consumen energía. Son endergónicos. En una reacción anabólica, las moléculas pequeñas se unen para formar otras más grandes. Por ejemplo,
Las reacciones catabólicas dan energía. Ellos son exergónicos. En una reacción catabólica, las moléculas grandes se descomponen en otras más pequeñas. Por ejemplo
En la respiración, la glucosa se combina con oxígeno y libera energía utilizable, dióxido de carbono y agua. Esta energía utilizable se almacena en un compuesto llamado ATP (trifosfato de adenosina). El ATP es la molécula de energía utilizada por todas las células de un organismo para alimentar las reacciones secundarias que nos mantienen vivos. El ATP es un nucleótido de energía química que une el catabolismo y el anabolismo.
Vía anfibólica : una vía bioquímica que sirve a los procesos anabólicos y catabólicos se denomina vía anfibólica. Un ejemplo importante de una vía anfibólica es el ciclo de Krebs, que involucra tanto el catabolismo de carbohidratos y ácidos grasos como la síntesis de precursores anabólicos para la síntesis de aminoácidos.
Todas las vías metabólicas tienen que ser reguladas y controladas para detener la acumulación de un producto final que no es necesario. La célula puede controlar una vía metabólica por la presencia o ausencia de una enzima particular. Las enzimas son moléculas de proteínas especiales cuya función es facilitar o acelerar la mayoría de las reacciones químicas en las células. Son simplemente catalizadores biológicos.
Diferentes productos químicos pueden influir en la actividad enzimática. Los inhibidores pueden usarse para evitar que una enzima se una a su sustrato. Como resultado, los inhibidores pueden controlar directamente el progreso de una vía metabólica.
Hay tres tipos de inhibición:
a. Inhibición competitiva : esto ocurre cuando una molécula inhibidora se une al sitio activo de la enzima y detiene la unión del sustrato. Pueden competir con el sustrato porque tienen una forma molecular similar. Ejemplo: sarin
si. Inhibición no competitiva : esto ocurre cuando un inhibidor no se une al sitio activo, pero se une a una parte diferente de la enzima y cambia la forma del sitio activo. Esto detiene la unión del sustrato a la enzima y disminuye el tiempo de reacción. La inhibición no competitiva no se puede revertir aumentando la concentración del sustrato. Ejemplo: cianuro, mercurio y plata.
C. Inhibición por retroalimentación : otra forma de controlar una vía metabólica es mediante la inhibición por retroalimentación. Esto es cuando el producto final en una ruta metabólica se une a una enzima al comienzo de la ruta. Este proceso detiene la vía metabólica y, por lo tanto, evita la síntesis posterior del producto final hasta que la concentración del producto final disminuye. Cuanto mayor es la concentración del producto final, más rápido se detiene la vía metabólica.
