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Anabolismo y catabolismo: definición y ejemplos

Anabolismo y catabolismo: definición y ejemplos

El anabolismo y el catabolismo son los dos tipos generales de reacciones bioquímicas que conforman el metabolismo. El anabolismo construye moléculas complejas a partir de las más simples, mientras que el catabolismo divide las moléculas grandes en moléculas más pequeñas.

La mayoría de las personas piensan en el metabolismo en el contexto de la pérdida de peso y el culturismo, pero las vías metabólicas son importantes para cada célula y tejido de un organismo. El metabolismo es cómo una célula obtiene energía y elimina los desechos. Las vitaminas, minerales y cofactores ayudan a las reacciones.

Conclusiones clave: anabolismo y catabolismo

  • El anabolismo y el catabolismo son las dos grandes clases de reacciones bioquímicas que conforman el metabolismo.
  • El anabolismo es la síntesis de moléculas complejas a partir de las más simples. Estas reacciones químicas requieren energía.
  • El catabolismo es la descomposición de moléculas complejas en moléculas más simples. Estas reacciones liberan energía.
  • Las vías anabólicas y catabólicas generalmente funcionan juntas, y la energía del catabolismo proporciona la energía para el anabolismo.

Definición de anabolismo

El anabolismo o la biosíntesis es el conjunto de reacciones bioquímicas que construyen moléculas a partir de componentes más pequeños. Las reacciones anabólicas son endergónicas, lo que significa que requieren un aporte de energía para progresar y no son espontáneas. Por lo general, las reacciones anabólicas y catabólicas están acopladas, y el catabolismo proporciona la energía de activación para el anabolismo. La hidrólisis del trifosfato de adenosina (ATP) potencia muchos procesos anabólicos. En general, las reacciones de condensación y reducción son el mecanismo detrás del anabolismo.

Ejemplos de anabolismo

Las reacciones anabólicas son aquellas que forman moléculas complejas a partir de moléculas simples. Las células utilizaron estos procesos para fabricar polímeros, hacer crecer tejidos y reparar daños. Por ejemplo:

  • El glicerol reacciona con los ácidos grasos para formar lípidos:
    CH2OHCH (OH) CH2OH + C17H35COOH → CH2OHCH (OH) CH2OOCC17H35 
  • Los azúcares simples se combinan para formar disacáridos y agua:
    do6H12O6 + C6H12O6 → C12H22O11 + H2O
  • Los aminoácidos se unen para formar dipéptidos:
    NUEVA HAMPSHIRE2CHRCOOH + NH2CHRCOOH → NH2CHRCONHCHRCOOH + H2O
  • El dióxido de carbono y el agua reaccionan para formar glucosa y oxígeno en la fotosíntesis:
    6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

Las hormonas anabólicas estimulan los procesos anabólicos. Los ejemplos de hormonas anabólicas incluyen la insulina, que promueve la absorción de glucosa, y los esteroides anabólicos, que estimulan el crecimiento muscular. El ejercicio anabólico es un ejercicio anaeróbico, como el levantamiento de pesas, que también desarrolla la fuerza muscular y la masa.

Definición de catabolismo

El catabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas que descomponen las moléculas complejas en otras más simples. Los procesos catabólicos son termodinámicamente favorables y espontáneos, por lo que las células los usan para generar energía o alimentar el anabolismo. El catabolismo es exergónico, lo que significa que libera calor y funciona mediante hidrólisis y oxidación.

Las células pueden almacenar materias primas útiles en moléculas complejas, usar el catabolismo para descomponerlas y recuperar las moléculas más pequeñas para construir nuevos productos. Por ejemplo, el catabolismo de proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y polisacáridos genera aminoácidos, ácidos grasos, nucleótidos y monosacáridos, respectivamente. A veces se generan productos de desecho, que incluyen dióxido de carbono, urea, amoníaco, ácido acético y ácido láctico.

Ejemplos de catabolismo

Los procesos catabólicos son lo contrario de los procesos anabólicos. Se utilizan para generar energía para el anabolismo, liberar pequeñas moléculas para otros fines, desintoxicar productos químicos y regular las vías metabólicas. Por ejemplo:

  • Durante la respiración celular, la glucosa y el oxígeno reaccionan para producir dióxido de carbono y agua.
    do6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
  • En las células, el peróxido de hidróxido se descompone en agua y oxígeno:
    2H2O2 → 2H2O + O2

Muchas hormonas actúan como señales para controlar el catabolismo. Las hormonas catabólicas incluyen adrenalina, glucagón, cortisol, melatonina, hipocretina y citocinas. El ejercicio catabólico es un ejercicio aeróbico, como un entrenamiento cardiovascular, que quema calorías a medida que la grasa (o los músculos) se descomponen.

Vías anfibólicas

Una vía metabólica que puede ser catabólica o anabólica, dependiendo de la disponibilidad de energía, se denomina vía anfibólica. El ciclo de glioxilato y el ciclo del ácido cítrico son ejemplos de vías anfibólicas. Estos ciclos pueden producir energía o usarla, dependiendo de las necesidades celulares.

Fuentes

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  • de Bolster, M. W. G. (1997). "Glosario de términos utilizados en química bioinorgánica". Unión internacional de Química Pura Aplicada.
  • Berg, Jeremy M .; Tymoczko, John L .; Stryer, Lubert; Gatto, Gregory J. (2012). Bioquímica (7ma ed.). Nueva York: W.H. Hombre libre. ISBN 9781429229364.
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