EL CATABOLISMO.
Entre los distintos tipos de biomoléculas orgánicas que forman parte
de las células vivas hay que distinguir por un lado a las proteínas
y los ácidos nucleicos, cuya misión fundamental es el
almacenamiento, transmisión y expresión de la información genética
("biomoléculas informativas"), y por otro a los glúcidos y
lípidos ("biomoléculas energéticas") cuya principal misión es
la de proporcionar energía para los distintos procesos celulares y
que por lo tanto están llamados a ser los grandes protagonistas del
catabolismo. De todos modos, dado que las células se encuentran en
un continuo proceso de renovación de sus componentes moleculares, el
catabolismo comprende rutas que permiten llevar a cabo la
degradación de todas y cada una de las biomoléculas. En este
capítulo analizaremos las distintas rutas catabólicas con especial
incidencia en aquellas responsables de la degradación de glúcidos y
lípidos, por ser éstas las que más frecuentemente utilizan las
células.
1.-CATABOLISMO DE AZUCARES.
Por ser la glucosa el monosacárido más abundante en la naturaleza,
la degradación de los azúcares se lleva a cabo "vía
glucosa". Así, el catabolismo de los azúcares converge hacia
una única ruta central de degradación de la glucosa.
Los grandes polisacáridos de reserva, mediante una
reacción de fosforilación catalizada por la
glucógeno-fosforilasa o por la almidón fosforilasa según
se trate de glucógeno o de almidón, liberan unidades de
glucosa-1-fosfato, que a continuación, por acción de la
fosfoglucomutasa se transforma en glucosa-6-fosfato, la
cual es el primer intermediario de la ruta de degradación de la
glucosa (Figura 16.1).
Los monosacáridos diferentes de la glucosa, que en ocasiones pueden
proceder de la hidrólisis de distintos tipos de oligosacáridos, se
transforman en glucosa o en algunos de los intermediarios de su
degradación, mediante reacciones de isomerización.
Una vez transformados en glucosa los azúcares se pueden degradar
completamente hasta CO2 Y H2O siguiendo un
camino que incluye tres rutas metabólicas principales: Glucolisis,
Ciclo de Krebs y Cadena respiratoria. Existe además una ruta
alternativa, la Ruta de las pentosas.
1.1.-GLUCOLISIS (RUTA EMBDEN-MEYERHOF).
Es un conjunto de reacciones consecutivas que degradan la glucosa
(6 at. de carbono), transformándola en dos moléculas de ácido
pirúvico (3 at. de C). Estas reacciones son anaerobias, es
decir, no participa en ellas el oxígeno, y transcurren íntegramente
en el hialoplasma celular. Concomitantemente parte de la energía
química de la glucosa es recuperada en forma de ATP y NADH.
Probablemente la glucolisis haya sido, en el curso de la evolución
biológica, la primera ruta metabólica de la que las células
dispusieron para obtener energía. También fue la primera ruta que
los bioquímicos conocieron en su totalidad.
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