Anabolismo y catabolismo: diferencia y ejemplos

El anabolismo es la fase metabólica de construcción o síntesis, razón por la que también se le conoce como biosíntesis. Funciona a través de una serie de reacciones consecutivas catalizadas por enzimas, donde moléculas pequeñas, o precursores, se usan para construir nuevas moléculas orgánicas más complejas.

Para poder construir nuevas moléculas se necesita consumir energía, y esta proviene de la hidrólisis del ATP, o adenosín trifosfato. A estas reacciones que consumen energía se les conoce como endergónicas, es decir, que consumen más energía de la que producen. Las reacciones anabólicas usualmente son reacciones sintéticas de deshidratación, donde las reacciones liberan agua.

El anabolismo se puede dividir en tres etapas diferentes:

• Etapa I: empieza con las moléculas pequeñas formadas en el catabolismo.
• Etapa II: se utiliza energía para modificar los precursores.
• Etapa III: las moléculas producidas se ensamblan para producir las nuevas moléculas complejas.

Veamos algunos ejemplos de anabolismo.

Aminoácidos a proteínas

Los aminoácidos son moléculas formadas por un grupo carboxilo terminal y un grupo amino. Cuando se junta el grupo carboxilo de un aminoácido con el grupo amino de otro aminoácido, mediante una reacción anabólica de deshidratación que libera una molécula de agua, se forma un enlace peptídico formando un dipéptido, y conforme se suman más aminoácidos, se forma un polipéptido, que incluye 10 aminoácidos o más. Cuando el polipéptido es tridimensional y estable, ya se trata de una proteína.

Nucleótidos a ácidos nucleicos

Los nucleótidos son moléculas formadas por anabolismo a través de precursores que son un grupo fosfato, un azúcar sencillo llamado pentosa, y una base nitrogenada. Esta última puede ser adenina, guanina, timina, citosina o uracilo. Otra reacción anabólica ocurre cuando dichos nucleótidos se unen mediante enlaces fosfodiéster, dando como resultado largas cadenas de macromoléculas llamadas ácidos nucleicos, de los que hay dos tipos: ADN o ácido desoxirribonucleico, y ARN o ácido ribonucleico.

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El catabolismo es la fase del metabolismo con reacciones sucesivas de degradación, mediadas por enzimas. Se le conocen como reacciones degradantes o catabólicas. Aquí se degradan compuestos orgánicos complejos, que son nutrientes provenientes de fuentes externas o de reservas de la célula, para oxidarse en moléculas más pequeñas y sencillas.

En el proceso de degradación se libera energía proveniente de la estructura compleja de las moléculas iniciales, a lo que se le conoce como reacción exergónica, es decir, que produce más energía de la que consume. Esta energía toma forma de ATP, fuente energética que será utilizada por la célula para cumplir sus funciones. Son del tipo hidrolíticas, porque necesitan agua para obtener energía a partir de la ruptura de los enlaces.

El catabolismo se divide en tres etapas:

• Etapa I: los nutrientes de la célula se degradan a las unidades que los conforman.
• Etapa II: se convierten en moléculas más sencillas, que tienen al acetil-CoA como intermediario común.
• Etapa III: El grupo acetilo del acetil-CoA entra al ciclo de Krebs para oxidarse en los compuestos finales del catabolismo: el CO2 y H2O. Aquí comienza la etapa I del anabolismo, pues el catabolismo provee al anabolismo de materias primas, manteniendo un balance.

Glucógeno a glucosa

El glucógeno es una molécula que sirve de reserva de glucosa que es utilizado por el cuerpo cuando no tiene azúcar disponible, especialmente cuando no hemos comido o cuando hay una demanda energética mayor, como sucede durante el ejercicio. Es un polisacárido formado por varias glucosas, alojado en el hígado y en menor cantidad en el músculo. Cuando se necesita glucosa para formar energía, el glucógeno se descompone por reacción catabólica en glucosa. A partir de este paso, entra a glucólisis para convertirse en piruvato, para convertirse en acetil-CoA, para entrar a ciclo de Krebs y finalmente producir el ATP que la célula necesita.

Lípidos a ácidos grasos

Los lípidos son macromoléculas, que al ser grandes se pueden descomponer en los ácidos grasos que lo componen. A este proceso se le llama lipolisis, y dentro del cuerpo sirve para liberar reservas de energía de células adiposas para enviarla a células que necesiten energía en ese momento.

• El anabolismo construye moléculas, y el catabolismo descompone moléculas.
• El anabolismo produce moléculas complejas a partir de moléculas sencillas, y el catabolismo es opuesto, donde descompone moléculas complejas en otras más sencillas.
• El tipo de fase del anabolismo es constructiva, y la del catabolismo es destructiva.
• El tipo de reacción del anabolismo es endergónica, es decir, que consume energía, y la del catabolismo es exergónica, significando que libera energía.

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