Metabolisme Cel·lular: Quimiosíntesi, Gliconeogènesi i Respiració
La Quimiosíntesi: Obtenció d'Energia Química
La quimiosíntesi consisteix en l'obtenció de matèria orgànica a partir d'inorgànica, utilitzant com a font d'energia l'alliberada en reaccions químiques redox exergòniques o exotèrmiques de compostos reduïts. En aquestes reaccions s'obté ATP. Els organismes que realitzen aquest procés s'anomenen quimioautòtrofs i són principalment bacteris.
En la quimiosíntesi es distingeixen dues fases:
- Primera fase: Reacció d'oxidació. Consisteix en la fosforilació de l'ADP, un procés anomenat fosforilació oxidativa. Una part d'aquest ATP s'utilitza per provocar un transport invers d'electrons per obtenir NADH.
- Segona fase: Vies metabòliques. Les vies metabòliques seguides coincideixen amb les de la fase fosca de la fotosíntesi.
Anabolisme Heteròtrof: Rutes de Síntesi
Gliconeogènesi: Síntesi de Glucosa
La gliconeogènesi és la primera fase de l'anabolisme heteròtrof. És el procés de síntesi de la glucosa a partir de precursors no glucídics. La major part del procés té lloc al fetge i una part a l'escorça dels ronyons. Aquest procés es produeix en períodes de dejuni, exercici intens o fam, ja que permet transformar, per exemple, l'àcid làctic en glucosa. És un procés endergònic i anaeròbic.
La gliconeogènesi (GNG) i la glicòlisi no són rutes idèntiques i tenen direccions oposades: només set de les deu reaccions de la GNG són la inversa de les reaccions de la glicòlisi. Les altres tres són reaccions irreversibles:
Conversió de piruvat en fosfoenolpiruvat (PEP)
Atès que l'enzim que realitza la conversió d'àcid pirúvic a àcid fosfoenolpirúvic en la glicòlisi no actua en la gliconeogènesi, s'ha de realitzar un seguit de conversions.
L'àcid pirúvic entra al mitocondri, ja que allà hi ha l'enzim piruvat carboxilasa capaç de transformar-lo en àcid oxalacètic. Com que aquesta molècula no pot travessar la membrana interna del mitocondri, s'ha de transformar en àcid màlic, que sí que pot sortir al citosol. Un cop al citosol, es transforma de nou en àcid oxalacètic, el qual és capaç de convertir-se en àcid fosfoenolpirúvic.
Conversió de fructosa 1,6-bifosfat en fructosa 6-fosfat
Aquest procés es duu a terme al citosol i és ben diferent al de la glicòlisi. És una reacció irreversible.
Conversió de glucosa 6-fosfat en glucosa lliure
Aquest pas es duu a terme al reticle endoplasmàtic. Després, la glucosa i el fosfat surten al citosol. És una reacció irreversible.
Aerobiosi i Anaerobiosi: Conceptes Clau
- Anaerobiosi
- Capacitat que posseeixen alguns organismes, com fongs, bacteris o paràsits, per viure sense oxigen molecular lliure.
- Aerobiosi
- Vida en presència d'aire o d'oxigen molecular lliure.