¿Qué es el metabolismo: catabolismo y anabolismo?

Las células están continuamente realizando miles de reacciones químicas necesarias para mantener vivas y sanas a las células y a todo el organismo. Estas reacciones químicas a menudo están vinculadas en cadenas o vías. Todas las reacciones químicas que suceden dentro de una célula se conocen en conjunto como el metabolismo de la célula.

En ese sentido, el metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células del cuerpo para convertir los alimentos en energía. Nuestro cuerpo necesita esta energía para todo lo que hacemos, desde movernos hasta pensar o crecer. De la misma forma en que nosotros necesitamos esa energía de los alimentos para reponer lo que usa nuestro cuerpo, también las células necesitan una entrada continua de energía.

Muchas celulas, incluso la mayoría, obtienen energía de la glucosa en un proceso llamado respiración celular, durante este proceso, la molécula de glucosa se degrada gradualmente en pequeños pasos. La descomposición de la glucosa libera energía en forma de ATP. Una vez que se produce el ATP, otras reacciones en la célula lo pueden usar como fuente de energía, de la misma forma en que los seres humanos usamos dinero para el trueque de las cosas que necesitamos, las células usan ATP para transferir energía, por eso al ATP se le denomina "moneda energética".

Una vía metabólica es una serie de reacciones químicas conectadas que se alimentan unas a otras. La vía toma una o más moléculas de inicio y, a través de una serie de moléculas intermedias, las convierte en productos. Las vías metabólicas se pueden dividir en general en dos categorías según sus efectos. La fotosíntesis, que fabrica azúcares a partir de moléculas más pequeñas, es una vía "de construcción" o anabólica. En constraste, la respiración celular descompone el azúcar en moléculas más pequeñas y es una vía "de degradación" o catabólica.

Las vías anabólicas construyen moléculas complejas a partir de moléculas sencillas y usualmente necesitan el aporte de energía. La fabricación de glucosa a partir de dióxido de carbono es un ejemplo. 

Las vías catabólicas involucran la degradación de moléculas complejas en moléculas más sencillas y usualmente liberan energía. La energía almacenada en los enlaces de las moléculas complejas, tales como la glucosa y los lípidos, se libera en las vías catabólicas.

Por lo tanto, el anabolismo es el metabolismo constructivo que consiste en fabricar y almacenar, contribuyendo al crecimiento de nuevas células y al mantenimiento de los tejidos. Además, almacena energía y trasforma moléculas pequeñas en hidratos de carbono, grasas y proteínas.

El catabolismo es esa parte del proceso metabólico consistente en la degradación de nutrientes orgánicos transformándolos en productos finales simples con objeto de extraer la energía necesaria para las células. Esa energía liberada por el catabolismo es la que se usa en la síntesis de ATP. Existen varios procesos catabólicos naturales del cuerpo como: la digestión, donde al comer el cuerpo descompone los nutrientes orgánicos en componentes más fáciles de usar. La respiración celular, donde la roptura de moléculas grandes de compuestos orgánicos en otras más pequeñas libera la energía necesaria para alimentar las actividades celulares y producir las moléculas de ATP. La degradación de ácidos nucleicos, donde los ácidos nucleicos -ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN)- sufren continuos procesos de degradación, aportando elementos que se utilizan para la síntesis de nuevos ácidos nucleicos. O la glucólisis, donde los polisacáridos son degradados a glucosa durante la digestión.

Bibliografía:

• ABC Bienestar. (2020). "Catabolismo y anabolismo". Nutrición. https://www.abc.es/bienestar/alimentacion/abci-catabolismo-202010011059_noticia.html
• Es Ciencia. (2022). "Anabolismo y catabolismo"[Youtube]. https://www.youtube.com/watch?v=BgXXY8hZtdI
• Khan Academy. (s.f.). "Metabolismo General". Biología Avanzada. https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/cellular-energetics/cellular-energy/a/overview-of-metabolism