3.7 L’organisme també construeix
Fins aquí s'ha considerat com es genera energia en
el metabolisme de l'organisme, però és evident que també s'han de produir
reaccions de síntesi de molècules, com ara la formació de macromolècules de
proteïnes, lípids i polisacàrids. Aquestes molècules tenen funcions molt
diverses. Unes són enzims, altres formen estructures cel·lulars i altres són
substàncies de reserva.
Les reaccions de síntesi constitueixen
l'anabolisme de les cèl·lules. Són reaccions que tenen com a substrats
molècules senzilles i necessitaran energia en forma d'ATP. Per tant, les
reaccions anabòliques estan estretament lligades a les vies catabòliques pel
que fa a l'energia.
![]() Font: http://cassany.cat/BIOLOGIA/metabolisme/vies.jpg |
Anabolisme
dels glúcids
Les reaccions anabòliques dels glúcids són la gluconeogènesi,
que consisteix en la formació de glucosa a partir de piruvat, i la
gliconeogènesi, que és la formació de glicogen a partir de glucosa.
Gluconeogènesi
La gluconeogènesi, en els mamífers, només es
realitza en el fetge i en el còrtex renal, i les seves reaccions tenen lloc,
sobretot, en el citosol cel·lular. Algunes d'aquestes reaccions són úniques i
característiques d'aquesta via, controlades per enzims específics de la via
anabòlica. Les altres reaccions són comunes a les de la glucòlisi.
La gluconeogènesi és indispensable, ja que la
glucosa és el principal combustible per a algunes cèl·lules com ara les del
cervell, els ronyons i els eritròcits. Quan s'esgoten les reserves de glicogen
i no hi ha ingesta de glúcids, s'ha de formar glucosa a partir d'altres
molècules com ara els aminoàcids, la glicerina i l'àcid làctic. Els aminoàcids
provenen de la hidròlisi de les proteïnes, i la glicerina, de la hidròlisi dels
triacilglicèrids.
![]()
Font: Imatge elaborada per
Irene Martínez sota llicència CC
by-nc-sa
i disponible a http://aulatres.wikispaces.com/Anabolisme |
Els aminoàcids i l'àcid làctic s'incorporen a la gluconeogènesi amb l'àcid pirúvic, mentre que la glicerina ho fa a nivell de la hididroxiacetona.
Podeu aprofundir més en la gluconeogènesi a partir de la següent animació:
![]() |
Gluconeogenesis WILEY |
Gliconeogènesi
La gliconeogènesi és la formació de glicogen a
partir de la glucosa ingerida, el qual s'emmagatzema en les cèl·lules del fetge
i en les cèl·lules musculars.
La síntesi de glicogen té una via diferent a la de
la seva hidròlisi o glicogenòlisi, i el principal enzim que intervé és el
glicogen sintetasa. Bàsicament consisteix en la unió de molècules de glucosa. Perquè es puguin unir aquestes molècules cal
que siguin activades, procés en el qual es consumeix energia, principalment en
forma d'un nucleòtid, l'UTP.
El control de la gliconeogènesi i de la
glicogenòlisi es fa mitjançant hormones, de manera que quan s'activa un dels
dos processos s'inactiva l'altre. Aquesta regulació evita que es realitzin
simultàniament.
Mireu aquesta animació de la gliconeogènesi:
![]() |
Glycogenesis University of Manchester |
Anabolisme
dels lípids
L'anabolisme dels lípids fa referència a la
formació de triacilglicèrids com a substàncies de reserva. La formació de
triacilglicèrids té lloc principalment en els organismes heteròtrofs a partir
dels propis greixos presents en els aliments que s'hidrolitzen en glicerina i
àcids grassos, passen a la sang i posteriorment tornen a formar
triacilglicèrids en els teixits adiposos.
Podeu estudiar l'anabolisme dels lípids a partir
de la següent animació:
![]() |
Fatty Acid Metabolism WILEY |
Quan s'ingereixen dietes baixes en lípids, però
riques en glúcids i proteïnes, es poden formar triacilglicèrids a partir
d'aquestes biomolècules. La formació de triacilglicèrids suposa la síntesi de
glicerina i d'àcids grassos. La glicerina es forma a partir de la dihidroxiacetona.
Els àcids grassos es formen a partir de l'acetil-CoA. És una via que té lloc al
citosol i està catalitzada per l'enzim àcid gras sintetasa.
L'acetil-CoA format als mitocondris surt en forma
de citrat (el primer compost del cicle de Krebs). Un cop al citosol es torna a
formar oxalacetat, que donarà piruvat i acetil-CoA. La síntesi d'àcids grassos
necessita ATP i poder reductor en forma de NADPH.
Anabolisme
de les proteïnes
La síntesi o formació de proteïnes és un procés
que es fa per la unió d'aminoàcids segons la seqüència de cada proteïna. Aquest
procés suposa la participació dels àcids nucleics (ADN i ARN) i dels ribosomes
de les cèl·lules. En aquest apartat es tractarà concretament de la síntesi
d'aminoàcids.
La capacitat de síntesi d'aminoàcids varia molt
d'un organisme a un altre. En el cas dels vertebrats, no es poden formar tots
els 20 aminoàcids necessaris per al síntesi de proteïnes. Concretament, l'ésser
humà només en pot formar 11, els 9 restants els anomenem essencials perquè han
de ser presents a la dieta. Els aminoàcids no essencials són els que es poden
sintetitzar a partir d'altres compostos.
Alguns aminoàcids no essencials es formen a partir
de l'àcid glutàmic, altres d'àcid pirúvic i altres d'àcid 3-fosforglicèrids
(substància intermediària de la glucòlisi). La incorporació del grup amina es
fa a través d'una transaminació amb la glutamina.
La següent activitat us proporcionarà una visió de
conjunt del metabolisme:

![]() |
![]() |
||
Versió online |
|
|
Versió pdf |