Figura 1. El metabolismo permite obtener ATP para la contracción muscular

Con el nombre de metabolismo, se hace referencia a “el conjunto de reacciones bioquímicas que tienen lugar en un organismo vivo” (1)(2).

A grandes rasgos, existen se puede hacer referencia a los siguientes tipos de actividad metabólica(2):

  1. De anabolismo: En este tipo de reacciones se hace la síntesis de moléculas complejas a partir de otras más simples.
  2. De catabolismo: En estas reacciones se da la descomposición de moléculas complejas en otras más simples

Por sus características el metabolismo va a producir desperdicios químicos que serán eliminados del cuerpo humano mediante la excreción de los mismos(3)

Energía y metabolismo

Con las reacciones de catabolismo, se puede libera energía que es usada para realizar trabajo fisiológico, reacciones conocidas como exorgónicas. Mientras que las reacciones de anabolismo, van a requerir el empleo de energía, por lo que son llamadas reacciones endergónicas y van a almacenar la misma. Por lo que será necesario para poder realizar el anabolismo el uso de reacciones de catabolismo que permitan la energía necesaria para iniciar el proceso.(3)

Se conocen como organismos aerobios a aquellas células que hacen uso de un proceso llamado respiración aerobia en el cual se hace uso del oxígeno como aceptor de electrones para liberar grandes cantidades de energía(5) el oxígeno es necesario para que los organismos vivos -salvo algunas procariotas- puedan mantener sus funciones vitales(4) este permite aprovechar la energía de los nutrientes, sin embargo también produce especies reactivas de oxígeno(5).

Metabolismo y ATP

La energía célular se utiliza principalmente en forma de adenosín trifosfato  –ATP -(6), tal es la importancia de la misma, que “la energía necesaria para la actividad de las miosina-ATPasas y por consiguiente para la contracción muscular, solo se puede obtener del ATP”(10).

De forma muy general, se puede clasificar a todas las reacciones que ocurren en el metabolismo para obtener energía en dos grupos:

Metabolismo aeróbico: Este tipo de metabolismo existe ante la presencia directa de oxígeno y fundamentalmente sus sustratos energéticos son: la glucosa y los ácidos grasos, también puede utilizar también ciertos aminoácidos, cuerpos cetónicos, ácido láctico y glicerol(7), en este proceso “la síntesis aeróbica de ATP mitocondrial utiliza oxígeno y provoca pérdida de calor que se debe a un intercambio de energía ineficiente”(9) así mismo, esta es la fuente principal de ATP(10)

Metabolismo anaeróbico: El término “anaeróbico” significa sin aire y es  erróneamente interpretado como sin oxígeno(9) En el metabolismo aeróbico, se permite el almacenamiento de energía libre producida en la oxidación de compuestos orgánicos, en forma de ATP. En el caso del metabolismo anaeróbico, también se produce ATP (con menor rendimiento), a través de reacciones intramoleculares de oxidación de distintas moléculas orgánicas(4) y dependiendo si se obtiene como producto del metabolismo anaeróbico ácido láctico o no lo produce, se puede clasificar en vía anaeróbica aláctica o vía anaeróbica láctica.(7)

Regulación de las vías metabólicas: Enzimas

Las enzimas, son sustancias que permiten regular las vías metabólicas, mediante la catalización de pasos individuales de la vía, controlando la célula con ellas la velocidad y ocurrencia del paso, es decir si la enzima de un paso está activa, este puede ocurrir rápidamente, ante la ausencia de la misma,el paso ocurrirá lentamente o simplemente no ocurrirá. (8)

BIBLIOGRAFÍA

  1. Appleton,A. & Dominiczak, M. (2013). Lo esencial en metabolismo y nutrición. Barcelona: Elsevier.
  2. Martini F H, Timmons M J & Tallitsch R B. (2009). Anatomía humana. Madrid. España: Pearson.
  3. Saladin K. (2013). ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA. La unidad entre forma y función. México: McGrawHill.
  4. Elejalde Guerra, J. I.. (2001). Oxidación, entre la vida y la enfermedad. Anales de Medicina Interna, 18(1), 9-14. Recuperado en 07 de abril de 2019, de http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0212-71992001000100001&lng=es&tlng=es.
  5. Espinoza Simón, Emilio, Rosas Lemus, Mónica, Cabrera Orefice, Alfredo, Uribe Álvarez, Cristina, Chiquete Félix, Natalia, & Uribe Carvajal, Salvador. (2014). Oxígeno, para bien y para mal. Revista de la Facultad de Medicina (México), 57(6), 57-60. Recuperado en 07 de abril de 2019, de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0026-17422014000600057&lng=es&tlng=es.
  6. Ordoñez, C. (2014). Cómo producen energía las células. Colombia MéDica, 25(2), 61-65. doi:10.2510/colomb. med..v25i2.1787
  7. Arasa M. (2005). Manual de Nutrición Deportiva. México: Paidotribo.
  8. Khan Academy. (Sin Fecha). Regulación de la respiración celular. 7 de Abril de 2019, de Khan Academy Sitio web: https://es.khanacademy.org/science/biology/cellular-respiration-and-fermentation/variations-on-cellular-respiration/a/regulation-of-cellular-respiration
  9. Djurisic, Z. & Scott, C. (2008). Oxidación Metabólica de la Glucosa: Consideraciones Termodinámicas para el Gasto de Energía Anaeróbico y Aeróbico. 7 de Abril de 2019, de G-SE Sitio web: https://g-se.com/oxidacion-metabolica-de-la-glucosa-consideraciones-termodinamicas-para-el-gasto-de-energia-anaerobico-y-aerobico-1076-sa-R57cfb271b94e1
  10. Matheus, N., & Mendoza, C., & Meléndez, C., & Flores, C., & Corro, A., & Medina, I., & Báez, E. (2016). Entrenamiento Aeróbico: Efecto Sobre el Estado Oxidativo Hepático. RICYDE. Revista Internacional de Ciencias del Deporte, XII (45), 309-323.

FIGURAS

Figura 1. Redl, A. (2017) Sprinting in Vienna, obtenido de: https://unsplash.com/photos/d3bYmnZ0ank

javier santos
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