Metabolismo Celular

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Metabolismo Celular
Es la suma de las reacciones químicas efectuadas por la célula, mediante las cuales se 
conserva y perpetua la materia viva.
 El metabolismo celular se divide en dos fases:
Catabolismo: que es la fase degradativa, en la cual las moléculas nutritivas complejas se 
degradan para producir moléculas más sencillas, las reacciones de degradación liberan 
energía que se almacena en forma de ATP. Un ejemplo de catabolismo es la respiración 
celular; en la cual la glucosa es oxidada hasta ATP, CO2, agua. 
Anabolismo: es la fase constructiva o biosintética de los componentes de la célula, como 
ácidos nucleicos, proteínas, lípidos y carbohidratos a partir de precursores sencillos, las 
reacciones de síntesis se realizan con consumo de energía en forma de ATP. Un ejemplo de
anabolismo es la fotosíntesis; que es el proceso mediante el cual CO2, y el H2O se utilizan 
en la síntesis de glucosa.
RESPIRACIÓN CELULAR
Proceso catabólico mediante el cual la energía química de los alimentos se libera y se 
almacena en el ATP. El principal nutriente del cual obtienen energía todos los seres vivos 
es la glucosa, cuya oxidación proporciona más del 50% de la energía requerida por los 
organismos para la realización de diferentes trabajos.
 La respiración celular puede ser de dos tipos:
Anaeróbica y Aeróbica
Respiración anaeróbica: ésta no requiere de O2, éste tipo de respiración también es 
conocida como la fermentación, La cual es llevada a cabo por ciertas levaduras, bacterias y 
en el músculo esquelético de los animales. Dependiendo de los productos obtenidos en éste 
tipo de respiración, existen dos tipos de fermentación: alcohólica y ácida.
 La ecuación general de la respiración anaerobia se puede representar de la siguiente 
forma:
Oxidación 
C6H12O6 CO2 + ÁCIDO o ALCOHOL + 2ATP, H20
(glucosa)
a) Respiración aeróbica: Requiere de O2, la oxidación de la glucosa
produce una cantidad de energía (38 ATP) ya que su molécula va a ser
degradada hasta CO2 y agua. 
Y se representa:
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38ATP
(glucosa)
La respiración celular se inicia con la glucólisis o glicólisis.
GLUCÓLISIS
Es la degradación de una molécula de glucosa de seis carbonos a dos moléculas de ácido 
pirúvico de tres carbonos cada uno. Este proceso se lleva a cabo en el citoplasma.
 El primer paso de la glucólisis consiste en la transferencia de un grupo fosfato del ATP
hacia el átomo del carbono 6 de la glucosa. La glucosa 6-fosfato se convierte en su isómero,
fructosa 6-fosfato. Otro ATP le transfiere un segundo grupo fosfato al carbono número 1, 
formando el compuesto fructosa 1, 6-difosfato, el paso siguiente es la ruptura enzimática de
esta en dos fragmentos de tres carbonos cada uno. Una de ellas recibe el nombre de 
dihidroxiacetona-fosfato, la otra molécula es el aldheído 3-fosfoglicérico (éstas moléculas 
son isómeros y están interconectadas).
 Dos electrones (en forma de dos átomos de hidrógeno), son retirados de la molécula del
aldehidofosfoglicérico (PGAL) y transferidos al NAD. Por supuesto se trata de una 
reacción redox, en la cual el PGAL se oxida y el NAD se reduce, al mismo tiempo entra un 
fosfato inorgánico presente en la célula, la molécula resultante se denomina ácido 1,3 
difosfoglicérico, en el siguiente paso un grupo fosfato es transferido al ADP el cual se 
convierte en ATP y la molécula desfosforiladora (ácido 3-fosfoglicérico) sufre una 
isomerización convirtiéndose convirtiéndose en ácido 2-fosfoglicérico, se desprende una 
molécula de agua, y forma el ácido fosfoenol-pirúvico, el cual dona su fosfato al ADP para 
constituirse en ATP. Como producto final de éstas transformaciones químicas se forman 
dos moléculas de ácido pirúvico, ver figura 3.1.
 ¿Qué sucede con el ácido pirúvico? Este puede seguir tres rutas metabólicas diferentes,
dependiendo del tipo de célula donde ocurre el proceso: 
1. Fermentación láctica: en la célula muscular, cuando las condiciones de oxígeno son 
bajas, para que tenga lugar la respiración celular, el ácido pirúvico se reduce a ácido 
láctico; no obstante el bajo rendimiento energético de éste proceso, constituye una fuente de
ATP.
 
2. Fermentación alcohólica: la glucólisis en las levaduras (hongos unicelulares), sigue 
exactamente la misma ruta que el proceso metabólico anterior. En las levaduras el ácido 
pirúvico es descarboxilado antes de que sea reducido por el NAD.
Por lo tanto es el resultado CO2 y dos moléculas de etanol o alcohol etílico. Al igual que en
la fermentación láctica, el proceso presenta bajo rendimiento energético, la mayor parte de 
la energía almacenada de la glucosa continúa en la molécula del etanol.
3. Ciclo de Krebs: del ácido cítrico o de Ciclo de los ácidos tricarboxilicos.
	Oxidación
	C6H12O6 CO2 + ÁCIDO o ALCOHOL + 2ATP, H20
	C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38ATP
	GLUCÓLISIS