El anabolismo y el catabolismo son los conjuntos de procesos metabólicos, que se identifican colectivamente como metabolismo. El anabolismo es el conjunto de reacciones involucradas en la síntesis de moléculas complejas, a partir de las moléculas pequeñas dentro del cuerpo. El catabolismo es el conjunto de reacciones involucradas en la descomposición de moléculas complejas como proteínas, glucógeno y triglicéridos en moléculas simples o los monómeros como aminoácidos, glucosa y ácidos grasos, respectivamente. los diferencia principal entre el anabolismo y el catabolismo es que El anabolismo es un proceso constructivo y el catabolismo es un proceso destructivo..
Este articulo explica,
1. ¿Qué es el anabolismo?
- Definición, Procesos, Etapas, Función.
2. ¿Qué es el catabolismo?
- Definición, Procesos, Etapas, Función.
3. ¿Cuál es la diferencia entre el anabolismo y el catabolismo?
El conjunto de reacciones que sintetizan moléculas complejas, a partir de moléculas pequeñas, se conoce como anabolismo. Así, el anabolismo es un proceso constructivo. Las reacciones anabólicas requieren energía en forma de ATP. Son considerados como procesos endergónicos. La síntesis de moléculas complejas construye tejidos y órganos mediante un proceso paso a paso. Estas moléculas complejas son necesarias para el crecimiento, desarrollo y diferenciación de las células. Aumentan la masa muscular y mineralizan los huesos. Muchas hormonas como la insulina, la hormona del crecimiento y los esteroides están involucrados en el proceso de anabolismo..
Tres etapas están involucradas en el anabolismo. Durante la primera etapa, se producen precursores como monosacáridos, nucleótidos, aminoácidos e isoprenoides. En segundo lugar, estos precursores se activan utilizando ATP en una forma activa. En tercer lugar, estas formas reactivas se ensamblan en moléculas complejas como polisacáridos, ácidos nucleicos, polipéptidos y lípidos..
Los organismos pueden dividirse en dos grupos dependiendo de su capacidad para sintetizar moléculas complejas a partir de precursores simples. Algunos organismos como las plantas pueden sintetizar moléculas complejas en la célula, a partir de un único precursor de carbono como el dióxido de carbono. Se les conoce como autótrofos. Los heterótrofos utilizan moléculas complejas intermedias como los monosacáridos y los aminoácidos para sintetizar polisacáridos y polipéptidos, respectivamente. Por otro lado, dependiendo de la fuente de energía, los organismos se pueden dividir en dos grupos como fotótrofos y quimiotrofos. Los fotótrofos obtienen energía de la luz solar, mientras que los quimiotrofos obtienen energía de la oxidación de compuestos inorgánicos..
La fijación del carbono a partir del dióxido de carbono se logra mediante la fotosíntesis o la quimiosíntesis. En las plantas, la fotosíntesis ocurre a través de la reacción de luz y el ciclo de Calvin. Durante la fotosíntesis, se produce glicerato 3-fosfato, hidrolizando el ATP. El glicerato 3-fosfato se convierte más tarde en glucosa mediante la gluconeogénesis. La enzima glicosiltransferasa polimeriza los monosacáridos para producir monosacáridos y glicanos. Una visión general de la fotosíntesis se muestra en Figura 1.
Figura 1: Fotosíntesis
Durante la síntesis de ácidos grasos, la acetil-CoA se polimeriza para formar ácidos grasos. Los isoprenoides y los terpenos son lípidos grandes sintetizados por la polimerización de las unidades de isopreno durante la ruta del mevalonato. Durante la síntesis de aminoácidos, algunos organismos son capaces de sintetizar aminoácidos esenciales. Los aminoácidos se polimerizan en polipéptidos durante la biosíntesis de proteínas. Las vías de novo y de rescate participan en la síntesis de nucleótidos, que luego pueden polimerizarse para formar polinucleótidos durante la síntesis de ADN..
El conjunto de reacciones que descomponen las moléculas complejas en pequeñas unidades se conoce como catabolismo. Así, el catabolismo es un proceso destructivo. Las reacciones catabólicas liberan energía en forma de ATP y también de calor. Son considerados como procesos exergónicos. Las pequeñas unidades de moléculas producidas en el catabolismo pueden usarse como precursoras en otras reacciones anabólicas o para liberar energía por oxidación. Por lo tanto, se considera que las reacciones catabólicas producen la energía química requerida por las reacciones anabólicas. Algunos desechos celulares como la urea, el amoníaco, el ácido láctico, el ácido acético y el dióxido de carbono también se producen durante el catabolismo. Muchas hormonas como el glucagón, la adrenalina y el cortisol están involucradas en el catabolismo.
Dependiendo de la utilización de compuestos orgánicos como fuente de carbono o como donante de electrones, los organismos se clasifican como heterótrofos y organótrofos, respectivamente. Los heterótrofos descomponen los monosacáridos como moléculas orgánicas de complejo intermedio para generar la energía para los procesos celulares. Los organótrofos descomponen las moléculas orgánicas para producir electrones, que pueden usarse en su cadena de transporte de electrones, generando energía de ATP..
Las macromoléculas como el almidón, las grasas y las proteínas de la dieta se absorben y descomponen en pequeñas unidades como monosacáridos, ácidos grasos y aminoácidos, respectivamente, durante la digestión con enzimas digestivas. Los monosacáridos se utilizan luego en la glucólisis para producir acetil-CoA. Este acetil-CoA se utiliza en el ciclo del ácido cítrico. El ATP es producido por la fosforilación oxidativa. Los ácidos grasos se utilizan para producir acetil-CoA por oxidación beta. Los aminoácidos se reutilizan en la síntesis de proteínas o se oxidan en urea en el ciclo de la urea. El proceso de respiración celular, que contiene glucólisis, ciclo del ácido cítrico y fosforilación oxidativa se muestra en la figura 2.
Figura 2: Respiración celular
Anabolismo: El anabolismo es el proceso metabólico en el que las sustancias simples se sintetizan en moléculas complejas..
Catabolismo: El catabolismo es el proceso metabólico que descompone las moléculas grandes en moléculas más pequeñas..
Anabolismo: El anabolismo es la fase constructiva del metabolismo..
Catabolismo: El catabolismo es la fase destructiva del metabolismo..
Anabolismo: El anabolismo requiere energía ATP..
Catabolismo: El catabolismo libera energía ATP..
Anabolismo: El anabolismo es una reacción endergónica..
Catabolismo: El catabolismo es una reacción exergónica..
Anabolismo: Estrógeno, testosterona, hormona de crecimiento, insulina, etc. están involucrados en el anabolismo..
Catabolismo: La adrenalina, el cortisol, el glucagón, las citoquinas, etc. están involucrados en el catabolismo.
Anabolismo: El anabolismo es anaeróbico; no utiliza oxigeno.
Catabolismo: El catabolismo es aeróbico; utiliza oxigeno.
Anabolismo: El anabolismo aumenta la masa muscular. Forma, repara y suministra los tejidos..
Catabolismo: El catabolismo quema grasas y calorías. Utiliza los alimentos almacenados para generar energía..
Anabolismo: El anabolismo es funcional a la hora de descansar o dormir..
Catabolismo: El catabolismo es funcional en las actividades corporales..
Anabolismo: La energía cinética se convierte en energía potencial durante el anabolismo..
Catabolismo: La energía potencial se convierte en energía cinética durante el catabolismo.
Anabolismo: El anabolismo ocurre durante la fotosíntesis en plantas, síntesis de proteínas, síntesis de glucógeno y asimilación en animales..
Catabolismo: El catabolismo ocurre durante la respiración celular, la digestión y la excreción..
Anabolismo: La síntesis de polipéptidos a partir de aminoácidos, glucógeno a partir de glucosa y triglicéridos a partir de ácidos grasos son ejemplos de los procesos anabólicos..
Catabolismo: La descomposición de las proteínas en aminoácidos, el glucógeno en glucosa y los triglicéridos en ácidos grasos son ejemplos de procesos catabólicos..
El anabolismo y el catabolismo pueden denominarse colectivamente como metabolismo. El anabolismo es un proceso constructivo que utiliza energía en forma de ATP. Ocurre durante procesos como la fotosíntesis, síntesis de proteínas, síntesis de glucógeno. El anabolismo almacena la energía potencial en el cuerpo, aumentando la masa corporal. El catabolismo es un proceso destructivo que libera el ATP que puede usarse durante el anabolismo. Quema las moléculas complejas almacenadas, reduciendo la masa corporal. La principal diferencia entre el anabolismo y el catabolismo es el tipo de reacciones involucradas en los dos procesos..
Referencias:
1. "El metabolismo". Wikipedia. Fundación Wikimedia, 12 de marzo de 2017. Web. 16 de marzo de 2017.
Imagen de cortesía:
1. “Visión general de la fotosíntesis simple” Por Daniel Mayer (mav) - Versión original de imageVector por Yerpo - Trabajo propio (GFDL) a través de Commons Wikimedia
2. "2503 Respiración celular" Por OpenStax College - Anatomía y fisiología, sitio web de Connexions. 19 de junio de 2013. (CC BY 3.0) a través de Commons Wikimedia