Fundamentos del Metabolismo: Procesos Energéticos y Fotosíntesis

Conceptos Fundamentales del Metabolismo

Metabolismo: Conjunto de reacciones químicas que intervienen en la obtención de energía de los seres vivos.

Enzimas: Son proteínas de variado tamaño y composición molecular, lo que les otorga una gran especificidad; existe una enzima para cada reacción y para cada tipo de molécula de sustrato.

Ruta metabólica: Es una serie de reacciones químicas entrelazadas que experimenta una sustancia al entrar en la célula. Pueden ser lineales (vías metabólicas) o cíclicas (ciclo metabólico).

Tipos de Metabolismo

Anabolismo

• Construcción o síntesis: Incorpora energía (endergónica).
• Transforma moléculas sencillas en complejas.
• En las reacciones anabólicas, los compuestos químicos se oxidan y pierden electrones.

Catabolismo

• Ruptura o degradación: Libera energía (exergónicas).
• Transforma moléculas complejas en sencillas.
• Incluye la respiración celular.
• La energía proviene de la ruptura de las moléculas complejas.
• Los reactivos se transforman y, a partir de esa transformación, se obtiene otra sustancia distinta. En las reacciones catabólicas, los compuestos químicos ganan electrones.

La Fotosíntesis

Es el proceso químico que tiene lugar en las plantas con clorofila y que permite que la energía de la luz transforme un sustrato inorgánico en materia orgánica y energía.

Ecuación química: 6 CO₂ + 6 H₂O + 18 ATP → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ + 18 ADP + 18 Pi

Fases de la Fotosíntesis

• Fase fotoquímica (etapa clara): Es donde se capta la energía lumínica; es necesaria la clorofila y el agua. La luz solar es captada por los pigmentos que constituyen los fotosistemas. Los pigmentos, como los carotenos y xantofilas, contribuyen a la captación de ondas. Las moléculas se excitan con la luz y quedan oxidadas.
• Fase biosintética (etapa oscura): Es donde se sintetiza la materia orgánica junto al dióxido de carbono. Son reacciones enzimáticas a través de las cuales el carbono inorgánico del CO₂ pasa a integrar una molécula orgánica, como la glucosa (C₆H₁₂O₆). Para esta transformación se necesitan los productos obtenidos en la etapa fotoquímica: la energía del ATP y el NADPH.

Ejemplos de Procesos Metabólicos

• Ejemplos de catabolismo: Fermentación (proceso bioquímico por el que una sustancia orgánica se transforma en otra).
• Ejemplos de anabolismo: Síntesis de colesterol, fotosíntesis.