Anabolisme Heteròtrof: Síntesi i Reserves
L'anabolisme heteròtrof
L'anabolisme és la fase constructiva del metabolisme, és a dir, la síntesi de molècules complexes a partir de molècules senzilles. Si les molècules inicials són inorgàniques (H2O, CO2, NO3, etc.) s'anomena anabolisme autòtrof, mentre que si són orgàniques (glucosa, aminoàcids, nucleòtids, etc.), s'anomena anabolisme heteròtrof.
L'anabolisme heteròtrof es duu a terme tant en les cèl·lules autòtrofes com en les cèl·lules heteròtrofes. Té com a objectiu la síntesi de reserves energètiques i la creació d'estructures pel creixement o renovació. És un procés de reducció i obté l'energia de la desfosforilació de l'ATP. Es poden distingir dues fases:
Glúcids
Obtenció de glucosa: gliconeogènesi
És la via metabòlica que sintetitza glucosa a partir de piruvat. Aprofita quasi tots els enzims de la glicòlisi, però el pas d'àcid fosfoenolpirúvic (PEP) a àcid pirúvic és irreversible. L'àcid pirúvic pot procedir de la glicòlisi, de l'àcid làctic o de diversos aminoàcids. En els animals, la gliconeogènesi es realitza preferentment en les cèl·lules hepàtiques a partir de l'àcid làctic produït als músculs i que arriba a través de la sang fins al fetge.
En les cèl·lules autòtrofes, la glucosa també es pot obtenir a partir del cicle de Calvin.
Obtenció de polímers de la glucosa
Glicogenogènesi (síntesi de glicogen) i amilogènesi (síntesi de midó). La addició d'una molècula de glucosa al glicogen requereix la hidròlisi d'un ATP i és catalitzada per una ligasa, la glicogen sintetasa.
Lípids
Obtenció de la glicerina
S'obté a partir de la dihidroxiacetona-3-fosfat.
Obtenció dels àcids grassos
Se sintetitzen al citosol a partir de l'acetil-CoA, que ha de sortir del mitocondri i transformar-se en malonil-CoA. Mitjançant successives incorporacions de malonil-CoA i en sentit gairebé invers a la β-oxidació, es forma l'àcid gras, generalment àcid palmític. La síntesi d'àcids grassos de cadena més llarga i la seva desaturació estan catalitzats per enzims de la membrana del reticle endoplasmàtic llis (REL).
Síntesi de greixos i altres lípids
La síntesi d'acilglicèrids i fosfolípids també depèn dels enzims localitzats en les membranes del REL. Els esteroides com el colesterol, es sintetitzen a partir de l'acetil-CoA en les membranes de REL. Ja que la reacció que forma acetil-CoA a partir de piruvat és irreversible, és impossible sintetitzar glúcids a partir de greixos. En canvi, els excedents de glúcids que no es consumeixen s'emmagatzemen en forma de greixos.
Proteïnes
Síntesi d'aminoàcids
Té lloc al hialoplasma per mitjà de vies metabòliques específiques, excepte en el cas dels aminoàcids essencials (val, leu, ile, met, lys, phe, thr, trp). Bàsicament es fa a partir d'un àcid orgànic que accepta un grup amino.
Síntesi de proteïnes
Té lloc en els ribosomes en el procés anomenat traducció. Les proteïnes que arriben a les cavitats del RER i de l'aparell de Golgi, poden ser modificades formant glicoproteïnes i lipoproteïnes.
Àcids nucleics
Síntesi de nucleòtids
Té lloc en el hialoplasma. Les bases nitrogenades es formen a partir d'alguns aminoàcids i s'uneixen a pentoses per formar nucleòsids, i aquests, per mitjà de la unió d'una molècula d'àcid fosfòric es transformen en un nucleòtids.
Síntesi d'àcids nucleics
Consisteix en la formació d'un polímer de nucleòtids mitjançant un procés complex: replicació i transcripció de l'ADN.