METABOLISMO
El metabolismo es
el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en
una célula y en el organismo. Estos complejos procesos interrelacionados son la
base de la vida a escala molecular, y permiten las diversas actividades de las
células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos,
etc.
La metabolización
es el proceso por el cual el organismo consigue que sustancias activas se
transformen en no activas.
Este proceso lo
realizan en los seres humanos enzimas localizadas en el hígado. En el caso de
las drogas psicoactivas a menudo lo que se trata simplemente es de eliminar su
capacidad de pasar a través de las membranas de lípidos, de forma que ya no
puedan pasar la barrera hematoencefálica, con lo que no alcanzan el sistema
nervioso central.
Por tanto, la
importancia del hígado y el porqué este órgano se ve afectado a menudo en los
casos de consumo masivo o continuado de drogas.
El metabolismo se
divide en dos procesos conjugados: catabolismo y anabolismo. Las reacciones
catabólicas liberan energía; un ejemplo es la glucólisis, un proceso de
degradación de compuestos como la glucosa, cuya reacción resulta en la
liberación de la energía retenida en sus enlaces químicos. Las reacciones
anabólicas, en cambio, utilizan esta energía liberada para recomponer enlaces
químicos y construir componentes de las células como lo son las proteínas y los
ácidos nucleicos. El catabolismo y el anabolismo son procesos acoplados que
hacen al metabolismo en conjunto, puesto que cada uno depende del otro.
La economía que
la actividad celular impone sobre sus recursos obliga a organizar estrictamente
las reacciones químicas del metabolismo en vías o rutas metabólicas, donde un
compuesto químico (sustrato) es transformado en otro (producto), y este a su
vez funciona como sustrato para generar otro producto, siguiendo una secuencia
de reacciones bajo la intervención de diferentes enzimas (generalmente una para
cada sustrato-reacción). Las enzimas son cruciales en el metabolismo porque
agilizan las reacciones físico-químicas, pues hacen que posibles reacciones
termodinámicas deseadas pero "desfavorables", mediante un
acoplamiento, resulten en reacciones favorables. Las enzimas también se
comportan como factores reguladores de las vías metabólicas, modificando su
funcionalidad –y por ende, la actividad completa de la vía metabólica– en
respuesta al ambiente y necesidades de la célula, o según señales de otras
células.
El metabolismo de
un organismo determina qué sustancias encontrará nutritivas y cuáles encontrará
tóxicas. Por ejemplo, algunas procariotas utilizan sulfuro de hidrógeno como
nutriente, pero este gas es venenoso para los animales. La velocidad del
metabolismo, el rango metabólico, también influye en cuánto alimento va a
requerir un organismo.
Una
característica del metabolismo es la similitud de las rutas metabólicas básicas
incluso entre especies muy diferentes. Por ejemplo: la secuencia de pasos
químicos en una vía metabólica como el ciclo de Krebs es universal entre
células vivientes tan diversas como la bacteria unicelular Escherichia coli y
organismos pluricelulares como el elefante.3 Esta estructura metabólica
compartida es probablemente el resultado de la alta eficiencia de estas rutas,
y de su temprana aparición en la historia evolutiva.
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