LAS RUTAS O VÍAS METABÓLICAS

Los procesos metabólicos implican muchas reacciones que ocurren de forma ordenada y siguen unos pasos o etapas secuenciales a las que se les ha dado el nombre de rutas o vías metabólicas. Algunas vías tienen pasos en común y son generales a muchos seres vivos, mientras que otras rutas son únicas y solo suceden en algunos organismos.

En las rutas catabólicas, se presentan reacciones de oxidación, en las cuales se produce energía. Por su parte, en las rutas anabólicas se presentan reacciones de reducción, en las que se utiliza energía. En las rutas metabólicas participan dos elementos importantes para que las reacciones se lleven a cabo dela forma adecuada: las enzimas y el ATP.

LAS ENZIMAS

Las enzimas son moléculas especializadas, en su mayoría de tipo proteico, que tienen la función de catalizar reacciones químicas que suceden en los sistemas biológicos, es decir, que disminuyen la energía de activación de las reacciones metabólicas que así lo requieren.

La energía de activación es la energía requerida para que una reacción química se lleve a cabo. Como consecuencia de la actividad de las enzimas, las reacciones químicas en las células son miles de veces más rápidas.

Estos catalizadores biológicos ejercen su función de manera muy específica sobre compuestos denominados sustratos.

Una vez se unen al sustrato y lo transforman, las enzimas están listas para catalizar una nueva reacción en la célula, pues no sufren ningún cambio durante el proceso.

Para reconocer el sustrato sobre el que actúan las enzimas, los bioquímicos las nombran con la terminación -asa precedida por el nombre del sustrato ola función que realizan. Por ejemplo, la enzima cuyo sustrato es el almidón se llama amilasa, la enzima cuyo sustrato son los lípidos se llama lipasa y la enzima encargada de formar enlaces entre átomos y moléculas se llama ligasa.

Las enzimas presentan en su estructura una región denominada sitio activo, el cual se acopla al sustrato a manera de un sistema de llave y cerradura, que además, es el lugar donde se llevan a cabo las reacciones que estas catalizan.

Los sustratos se unen a las enzimas para que estas, a su vez, los unan o los separen de tal forma que el resultado son sustancias diferentes, degradadas o sintetizadas.

LA MONEDA ENERGÉTICA DE LOS SERES VIVOS: EL ATP

El combustible que las células necesitan para vivir se obtiene de la degradación de los nutrientes cuando se rompen los enlaces en las moléculas. Estas reacciones liberan la energía que estos contienen y la transfieren a una molécula de adenosín trifosfato -mejor conocida como ATP- la cual funciona como moneda energética de las células, pues la utiliza para pagar las reacciones químicas que lo requieren.

Si se hiciera una analogía con un banco, el ATP es el dinero suelto que se puede gastar mientras que la energía almacenada en otros compuestos, como la glucosa y los lípidos, sería el dinero ahorrado en el banco.

LAS BIOMOLECULAR ENERGÉTICAS: LOS CARBOHIDRATOS

Los carbohidratos se conocen también como hidratos de carbono, glúcidos o sacáridos y se caracterizan por estar compuestos de carbono, hidrógeno y oxígeno. Los monómeros, o unidades estructurales de los carbohidratos, son los monosacáridos. Su importancia radica en que son las principales moléculas de almacenamiento energético de los seres vivos, forman estructuras como paredes celulares y además participan en el reconocimiento entre las células por medio de la interacción entre sus membranas. La mayoría son muy solubles en agua.