VIES METABÒLIQUES


Una via metabòlica és una sèrie de reaccions enzimàtiques consecutives que produeixen productes específics a partir de substrats específics.

Per exemple, la glucòlisi, que transforma la glucosa en piruvat, és una via metabòlica, com també ho és la β-oxidació dels àcids grassos, que els transforma en acetilCoA.

Les vies metabòliques estan compartimentades dins la cèl·lula, de manera que algunes tenen lloc al citoplasma però d'altres es produeixen a l'interior d'orgànuls membranosos. D'aquesta manera s'aconsegueix que les reaccions d'una via estiguin separades físicament de les reaccions d'una altra via, però aquest avantatge té una conseqüència: el transport de molècules entre els compartiments subcel·lulars és vital per tal de mantenir el metabolisme de la cèl·lula com a una unitat.

FUNCIONS METABÒLIQUES D'ORGÀNULS I ESPAIS DE CÈL·LULES EUCARIOTES

ORGÀNUL O COMPARTIMENT

FUNCIÓ

Mitocondri
Cicle de Krebs; fosforilació oxidativa; β-oxidació dels àcids grassos; part del cicle de la urea; desaminació oxidativa del glutamat.
Hialoplasma
Glucòlisi; via de les pentoses fosfat (síntesi de nucleòtids); biosíntesi d'àcids grassos, aminoàcids, acilglicèrids, polisacàrids; moltes reaccions de la gluconeogènesi; part del cicle de la urea; traducció (síntesi de proteïnes).
Lisosoma
Digestió enzimàtica de components cel·lulars i materials fagocitats.
Nucli
Replicació i transcripció de l'ADN; síntesi i processament de l'ARN.
Aparell de Golgi
Processament post-traduccional de proteïnes secretores i de membrana; formació de membrana plasmàtica i vesícules secretores.
Reticle endoplasmàtic rugós
Síntesi de proteïnes de membrana i de secreció.
Reticle endoplasmàtic llis
Síntesi de lípids i esteroides.
Peroxisoma
(glioxisoma en plantes)
Reaccions oxidatives catalitzades per oxidases i catalasa; cicle del glioxilat (plantes).
Cloroplast
Fotosíntesi (fase lluminosa i cicle de Calvin).

CATABOLISME I ANABOLISME


L'anabolisme és el conjunt de reaccions enzimàtiques de síntesi de molècules grans a partir de molècules més petites i senzilles. Aquest conjunt de processos requereix energia:

A + B ---> AB (^G>0)

El catabolisme, en canvi, inclou el conjunt de reaccions enzimàtiques mitjançant les quals les grans molècules es trenquen en molècules més petites en processos que alliberen energia:

AB ---> A + B (^G<0)

L'energia alliberada al catabolisme pot ser utilitzada a l'anabolisme.

D'altra banda, moltes reaccions catabòliques impliquen l'oxidació de compostos i, per contra, moltes d'anabòliques requereixen que els substrats siguin reduïts. Els processos s'acoblen de manera que els electrons alliberats al catabolisme es puguin utilitzar a les reaccions de reducció de l'anabolisme (vegeu Concepte de metabolisme: oxidacions metabòliques).

VISIÓ GENERAL DEL CATABOLISME


En el catabolisme podem distingir tres etapes, esquematitzades a la figura. La primera etapa correspon a la digestió dels aliments que als animals té lloc principalment a l'aparell digestiu. Les altres dues etapes tenen lloc ja dins les cèl·lules: l'etapa 2 es produeix al hialoplasma (per exemple la glucòlisi) o als mitocondris (ß-oxidació dels àcids grassos, per exemple); l'etapa 3 té lloc a l'interior dels mitocondris.

esquema_metabolisme_500.gif
Esquema general del catabolisme

VISIÓ GENERAL DE L'ANABOLISME



ESQUEMA GENERAL DEL METABOLISME

esquema_metabolisme.jpg
Esquema general del metabolisme (PAAU Catalunya, http://www.ub.edu/geneticaclasses/pau/esquema_metabolisme.jpg)


  1. Concepte de metabolisme
  2. Fonts de carboni i energia
  3. ATP i altres derivats de nucleòtids
  4. Vies metabòliques
  5. La primera fase del catabolisme
  6. Catabolisme anaerobi al hialoplasma: la glucòlisi
  7. Catabolisme de lípids i proteïnes
  8. El cicle de Krebs
  9. Transport d'electrons i fosforilació oxidativa
  10. Balanç del catabolisme
  11. Anabolisme no fotosintètic de glúcids
  12. Metabolisme de la glucosa a cèl·lules de diferents teixits
  13. Fotosíntesi

VISIÓ GENERAL DE L'ANABOLISME