Conceptos Generales de Metabolismo

¿Qué es el metabolismo?

Se denomina metabolismo al conjunto de reacciones químicas controladas, mediante las cuales los seres vivos pueden cambiar la naturaleza de ciertas sustancias para obtener así los elementos nutritivos y las cantidades de energía que requieren en los procesos de crecimiento, desarrollo, reproducción, respuesta a estímulos, adaptación y sostén de la vida.

El metabolismo tiene lugar en el interior de las células de los organismos vivos, a través de un conjunto de sustancias orgánicas, de naturaleza proteica, llamadas enzimas, que son las encargadas de propiciar determinadas reacciones bioquímicas.

Las enzimas buscan generar reacciones químicas favorables al organismo y evitar las desfavorables. Lo hacen a través de cadenas específicas de reacciones denominadas “rutas metabólicas”, en las que una sustancia es transformada en un producto químico que a su vez sirve de reactivo en un nuevo proceso de transformación, al utilizar compuestos nutritivos y desechar los tóxicos.
Distintas especies de seres vivos emplean rutas metabólicas similares, a pesar de que cada metabolismo específico determina también la cantidad de alimento que la especie necesita.

Fases del metabolismo

El metabolismo biológico se compone de dos fases o etapas conjugadas: catabolismo y anabolismo. La primera se ocupa de liberar energía, rompiendo vínculos químicos dados; la segunda, de emplear esa energía en formar nuevos enlaces químicos y componer nuevos compuestos orgánicos. Estas fases dependen la una de la otra y se retroalimentan.

• Catabolismo o metabolismo destructivo 

Se realizan procesos liberadores de energía a partir de la ruptura de enlaces químicos presentes en los nutrientes, usualmente a través de la hidrólisis y la oxidación, que convierten moléculas complejas en otras más simples. Se obtiene a cambio energía química conocida como Adenosín Trifosfato(ATP), la cual tiene poder reductor (capacidad de donar electrones o recibir protones de ciertas moléculas) y los componentes necesarios para el anabolismo.

• Anabolismo o metabolismo constructivo

Se realizan procesos constructivos que consumen energía química, para emprender el proceso inverso al catabolismo, y formar moléculas más complejas a partir de estructuras simples, y suministrar al organismo proteínas, lípidos, polisacáridos y ácidos nucleicos.

Funciones del metabolismo

El metabolismo es el conjunto de transformaciones químicas que provee al cuerpo viviente de las sustancias que necesita para existir, crecer y reproducirse.

En el caso de las plantas y los organismos autótrofos, el metabolismo comienza con la fijación del dióxido de carbono valiéndose de la luz solar, para luego sintetizar, a partir de moléculas simples, los glúcidos que le servirán de combustible celular.

En cambio, en los organismos heterótrofos (como los animales) el metabolismo parte de oxidar y descomponer la glucosa (glucólisis), proteínas y lípidos extraídos de la materia orgánica de la que se alimentan, lo cual requiere de una digestión que transforme el tejido y la materia consumida en sus componentes elementales.

Importancia del metabolismo

El metabolismo es la garantía de la vida. Los seres vivos estamos intercambiando materia y energía con el medio ambiente durante toda la vida, por lo que el metabolismo nos acompaña desde el nacimiento hasta la muerte, actuando sin interrupción.

Si el metabolismo se detuviera, la muerte sobrevendría, pues sería imposible seguir obteniendo la energía química para sostener la actividad vital, mucho menos para crecer o para reproducirse o reponer tejidos dañados.

Tipos de metabolismo humano

Según los especialistas en nutrición y en alimentación, pueden identificarse tres tipos de metabolismo humano:

• Metabolismo proteico: Las personas con este tipo de metabolismo son poco propensos a la ingesta de azúcares y dulces, muestran predilección por dietas ricas en proteínas y grasas animales, y suelen tener hambre con frecuencia.

• Metabolismo carbohidrático: Las personas con este tipo de metabolismo tienen apetito moderado, y prefieren los dulces y las harinas, así como los estimulantes (como el café). Presentan una variación frecuente de peso y les cuesta alcanzar cierta estabilidad.

• Metabolismo mixto: Las personas con este tipo de metabolismo se nutren por igual de ambas formas y suelen mantenerse en márgenes moderados de hambre. Sin embargo, cuando la alimentación falla, son el primer grupo en dar síntomas de fatiga.

¿Cuáles son los trastornos metabólicos?

A continuación te doy algunos ejemplos de trastornos del metabolismo, que tal vez ya conocías:

• Galactosemia: Es un trastorno metabólico congénito. Los bebés que nacen con este problema tienen dificultad para metabolizar (asimilar) la enzima del azúcar simple o galactosa. La enzima de la azúcar también se encuentra en los productos lácteos.

• Fenilcetonuria: Es un trastorno congénito provocado por un defecto en la enzima encargada de descomponer el aminoácido fenilalanina, necesario para el crecimiento normal y la fabricación de proteínas.

• Hipertiroidismo: Se produce cuando la glándula tiroides segrega una cantidad excesiva de tiroxina, lo que acelera el metabolismo basal. Provoca síntomas como pérdida de peso, aceleración del ritmo cardiaco, hipertensión, ojos prominentes  o saltones (exoftalmos) y un abultamiento en el cuello que se debe al crecimiento de la glándula tiroidea (bocio).

• Hipotiroidismo: Se produce cuando la glándula tiroides no existe o produce poca hormona tiroidea (tiroxina). En ocasiones debido a la producción de anticuerpos que destruyen parcialmente a esta glándula, que por eso segrega una cantidad insuficiente de la hormona tiroxina.  Lo que hace más lento al metabolismo basal.  En los lactantes y en los niños puede causar retraso mental y en el crecimiento. En los adultos provoca fatiga, disminución del ritmo cardiaco, aumento de peso y estreñimiento.

•  Diabetes, de tipo 1 o diabetes de tipo 2: La primera (diabetes tipo 1) ocurre cuando el páncreas no produce o secreta suficiente insulina (se requiere insulina para el tratamiento), la segunda (diabetes tipo 2) se produce cuando el cuerpo no responde a la insulina en forma adecuada, tiene resistencia a la insulina que se produce. En casos avanzados puede no haber suficiente insulina.