Catabolisme: Degradació de Biomolècules Essencials i Fermentació

Catabolisme: Degradació de Biomolècules Essencials

2. Transformació de Residus i Eliminació d'Aminos

La cadena hidrocarbonada resultant de la degradació és completament degradada, transformant-se en àcid pirúvic, acetil-coenzim A o en algun compost del cicle de Krebs.

L'eliminació dels grups amino és crucial, ja que formen amoníac que, en aigua, genera ió amoni. L'ió amoni és molt tòxic, ja que augmenta el pH, i per tant ha de ser eliminat o transformat en altres substàncies.

• Animals aminotèlics: Invertebrats i peixos que viuen en aigua dolça. L'ió amoni no arriba a concentracions perilloses i s'excreta així directament.
• Animals ureotèlics: Peixos d'aigua salada i mamífers. L'amoníac es transforma en urea, un compost menys tòxic. Aquesta transformació es duu a terme a les cèl·lules del fetge.
• Animals uricotèlics: Insectes, rèptils i ocells. El nitrogen s'excreta en forma d'àcid úric, que, sent menys tòxic que la urea, pot estar més concentrat sense perill.

4. Catabolisme per Respiració dels Àcids Nucleics

Els àcids nucleics són degradats fins a nucleòtids al tub digestiu dels animals gràcies a les nucleases, secretades en els vertebrats per la mucosa duodenal i el pàncrees. Posteriorment, altres enzims trenquen els nucleòtids en molècules de pentosa (ribosa o desoxiribosa), bases nitrogenades i àcid fosfòric.

Les pentoses, quan es degraden, segueixen la via dels glúcids. Les bases nitrogenades s'utilitzen per sintetitzar nous nucleòtids o experimenten un procés degradatiu fins a àcid úric, urea o amoníac, que després són excretats.

5. Catabolisme per Fermentació: Un Procés Anaeròbic Clau

La fermentació és un procés catabòlic en el qual no intervé la cadena respiratòria. Per aquest motiu, presenta les següents característiques:

• És un procés anaeròbic, ja que no es pot utilitzar l'oxigen de l'aire com a acceptor d'electrons, a diferència de la respiració.
• L'acceptor final d'electrons i protons sempre és un compost orgànic, en comptes de ser una molècula inorgànica, com en la respiració. Per aquest motiu, entre els productes finals sempre hi ha algun compost orgànic.
• Només hi ha síntesi d'ATP a nivell de substrat, perquè no intervenen les ATP-sintetases. Això explica la baixa producció energètica de les fermentacions.

Les fermentacions són pròpies d'alguns llevats i bacteris, tot i que alguna fermentació, com ara la làctica, es pot dur a terme al teixit muscular dels animals quan no arriba prou oxigen a les cèl·lules.

Segons la naturalesa del producte final, es distingeixen diversos tipus de fermentacions. Les principals són:

• Fermentació alcohòlica: És la transformació d'àcid pirúvic en etanol i CO2. Es produeix quan determinats llevats que estan catabolitzant, per mitjà de la respiració, un líquid ric en sucres, esgoten l'O2 disponible i continuen el catabolisme per mitjà de la fermentació.
• Fermentació làctica: En aquesta fermentació es forma àcid làctic a partir de la degradació de la glucosa. En general, es dona quan determinats microorganismes inicien la fermentació de la lactosa de la llet, fet que la fa tornar agra i que produeix la coagulació de la proteïna caseïna. També es produeix en les cèl·lules musculars dels animals quan realitzen un sobreesforç físic i es queden sense prou oxigen per catabolitzar per respiració l'àcid pirúvic procedent de la glicòlisi; llavors el degraden per fermentació a àcid làctic.