Conjunto de reacciones químicas que se producen en la célula para mantenernos con vida. Estos procesos permiten:
Crecer
Reproducirse
Responder a estímulos
El metabolismo se divide en 2 procesos:
Catabolismo: Reacciones que liberan energía (Glucólisis)
Anabolismo: Utilizan la energía liberada para construir componentes de las células como proteínas y ácidos nucleicos.
Un proceso depende el otro.
En la fase de crecimiento habrá más anabolismo, para crear huesos, músculos…
En el deporte aparece el catabolismo y también en la edad senil.
¿Porqué hay que mantener un equilibrio entre el catabolismo y el anabolismo?
Porqué de la energía liberada del catabolismo sirve para mantener el anabolismo del organismo.
Enzima
Son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas siempre que sean posibles. Hace posible que las reacciones se produzcan a una mayor velocidad.
Fuentes de energía
Hidratos de Carbono
Se transforman en glucosa que será metabolizada para obtener energía. En reposo los hidratos de carbono son absorbidos por los músculos, dentro del citoplasma de las células, y también es absorbido por el hígado donde se almacena en forma de glucógeno.
Glucogenogenesis: Transforma la Glucosa en Glucógeno (se produce en el hígado y músculos)
Glucogenolisis: Transforma el Glucógeno en Glucosa (se produce en el citoplasma)
Grasas
Nuestro cuerpo acumula más grasa que hidratos de carbono. Las grasas son una fuente de energía más lenta debido a que los triglicéridos tienen que ser reducidos a su unidad básica como son:
Glicerol
Ácidos grasos
A partir de aquí se podrá obtener ATP. Se obtiene más energía de las grasas que de los hidratos pero es un proceso más lento.
Proteínas
Forman estructuras en el organismo y son el último recurso para formar ATP. Las proteínas deben de ser reducidas a su unidad mínima:
Aminoácidos.
A partir de aquí se podrá usar para generar ATP.
PRODUCCIÓN DEL ATP
ATP => AdenosinTriFosfato
Compuesto por:
Adenina
Ribosa
3 fosfatos
La energía se obtiene cuando se rompen los enlaces de fosfato. Debido a la Enzima ATPasa que es la encargada de romper los enlaces de fosfato.
Al romper el fosfato del ATP, éste pasa a ser ADP
ADP => AdenosinDiFosfato
Compuesto por:
Adenina
Ribosa
2 fosfatos
Se puede pasar de ADP —> ATP, mediante la unión de una molécula de fosfato al ADP. (Fosforilación).
Todas estas reacciones se pueden producir:
Con Oxígeno (Aeróbico) (En la mitocondria)
Sin Oxígeno (Anaeróbico)
Hay 3 métodos de obtención de energía:
Sistema ATP-PC. (0-15 seg de energía)
Sistema Glucolítico. (15 seg - 2 min de energía)(sin presencia de Oxígeno)
Sistema Oxidativo. ( Glucosa + 2 min de energía)
En el sistema ATP-PC:
Tiene lugar en el citoplasma celular.
Es anaeróbico
No se genera Ácido Láctico. (Vía Anaeróbica Aláctica)
Tiene una duración de 0-15 seg.
La fosfocreatina (PC), se encuentra en el músculo.
Está ruptura libera energía que se utiliza para generar ATP (ADP + energía liberada), por eso en la gráfica observamos que el PC disminuye muy rápido para poder formar ATP y mantenerlo durante más tiempo.
Una vez gastado el PC, vuelven a recuperarse según:
2 min de recuperación repone el 60%.
5 min de recuperación repone el 95%.
8-10 min de recuperación repone el 100%.
SISTEMA GLUCOLÍTICO
Tiene una duración de 15 seg - 2 min.
Glucogenogenesis: Transforma la Glucosa en Glucógeno.
Glucogenolisis: Transforma el Glucógeno en Glucosa.
Glucolisis: Se rompe la glucosa.
A partir de los 15 seg de actividad si queremos mantener el rendimiento al 85 - 90%, debemos obtener energía por glucolisis. Todo este proceso se lleva a cabo en el citoplasma celular.
Hay 2 maneras de obtener glucosa dentro de la célula:
1- La célula tiene poca glucosa y la obtiene por difusión del torrente sanguíneo.
2- Romper el glucógeno que tiene la célula y pasarlo a glucosa (Glucogenolisis), este proceso necesita 1 ATP para romperse.
Las enzimas glucoliticas aceleran las reacciones de la glucolisis.
La ruptura de la glucosa da lugar a Ácido pirúvico.
El sistema ATP-PC junto al Glucolitico dan energía sin Oxígeno durante los primeros minutos.
Al pasar los 2 min el sistema glucolitico se verá limitado por el ácido láctico, generado a partir del ácido pirúvico. El ácido láctico dificulta:
La función enzimática glucolitica.
La contracción muscular.
Este sistema es SIN Oxígeno y tiene lugar en el Citoplasma con una duración de 15 seg - 2 min.
SISTEMA OXIDATIVO
Tiene una duración que supera los 2 min.
Utiliza Oxígeno. (Aeróbico)
Se realiza en la mitocondria (respiración celular)
Este sistema es CON Oxígeno y tiene lugar en la Mitocondria con una duración de más de 2 min.
Etapas:
1ª- El glucógeno se divide en Glucosa y esta se rompe con la enzima glucolítica generando ácido pirúvico.
2ª- El ácido pirúvico pasa a la mitocondria para transformarse en Acetíl Coenzima A.
3ª- El Acetíl Coenzima A pasa al ciclo de Krebs (dentro de la mitocondria) y se generan 38 ATP.
Cadena de transporte de electrones
Las Enzimas NAD y FAD transportan el hidrógeno liberado de las reacciones, para combinarlo con oxígeno ( H + O) y obtener agua impidiendo que se acidifique el medio.
OXIDACIÓN DE LAS GRASAS
Lipolisis: Descomposición de los Trigliceridos en Glicerol y Ácidos grasos. Esta descomposición es gracias a la Enzima Lipasa.
Los hidrógenos generados pasan a la cadena de transporte de electrones a través del NAD y FAD.
¿Qué sistemas utilizamos al realizar actividad física?
