2. Funciones de nutrición. Metabolismo celular


Imagen de fondo bajo licencia Creative Commons, fuente: Flickr

La función de nutrición permite a la célula alcanzar dos objetivos fundamentales para su existencia

* Fabricar nuevos materiales celulares.
* Obtener energía.

Esto se consigue mediante un intercambio continuo de materia y energía con el medio. Todos los procesos que están relacionados con la utilización de la materia dentro de una célula se conocen con el nombre de metabolismo celular.

Teniendo en cuenta su doble función, existen dos tipos de metabolismo:

* Anabolismo: Conjunto de reacciones por las que una célula es capaz de originar biomoléculas complejas y ricas en energía a partir de moléculas más sencillas y pobres en energía. También se conoce como biosíntesis y conlleva un gasto energético.

* Catabolismo: Conjunto de reacciones químicas por las que una célula utiliza las biomoléculas ricas en energía para formar moléculas más sencillas y pequeñas. En estas reacciones se obtiene energía que se utiliza en las tareas celulares (movimiento, reproducción, crecimiento, etc.)

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El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de la célula en los que interviene la materia procedente del medio con el fin de incorporarse a la célula o bien producir energía.

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Una célula no puede utilizar la energía de cualquier forma. La energía desprendida en la descomposición de las moléculas energéticas (glúcidos y lípidos) es almacenada en forma de un intermediario energético. Esta molécula se llama ATP (adenosín trifosfato). Se trata de un nucleótido formado por tres ácidos fosfóricos.

La energía se encuentra almacenada en los enlaces entre los grupos fosfato de tal manera que cuando estos se rompen se libera energía que se utiliza en las reacciones anabólicas. El ATP pasa a ser entonces ADP (adenosín difosfato)

Por el contrario, para unir de nuevo los fosfatos se requiere energía, en este caso se obtiene de la energía liberada en los procesos catabólicos (el ADP pasa a ser ATP).

Utiliza la animación y comprueba cómo ocurre esta reacción (imagen bajo licencia Creative Commons, fuente:Flickr)

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El ATP es la molécula universal de intercambio de energía y permite conectar los procesos anabólicos que gastan ATP con los procesos catabólicos que lo fabrican.

Existe una gran cantidad de procesos ligados al anabolismo y al catabolismo. Destacamos dos de ellos:

•    La fotosíntesis (anabolismo)
•    La respiración celular (catabolismo)

Ambos procesos presentan una serie de características comunes:

•    Están controlados por enzimas que son catalizadores biológicos.
•    Consisten en una secuencia de reacciones en las que los productos de una reacción son los sustratos de la siguiente.
•    El ATP participa en ambos procesos degradándose o formándose.
Icono IDevice Para saber más

Las enzimas son proteínas globulares que actúan como catalizadores biológicos. Para funcionar algunas de ellas necesitan estar unidas a vitaminas o iones minerales (cobre, manganeso, hierro, etc.).

Cada enzima cataliza una reacción química o grupo de reacciones concretas y su actividad depende de la temperatura y del pH. Cualquier cambio en estas variables determina la pérdida de su funcionalidad.

Presentan una forma de actuación muy sencilla ya que forman complejos con las sustancias sobre las que actúan (sustratos). El lugar de la unión con el sustrato se conoce con el nombre de centro activo.

Para saber como se realiza una reacción enzimática, fíjate en la siguiente animación: