El catabolismo es una vía metabólica que consiste en la degradación de moléculas complejas en moléculas sencillas.
Respecto al catabolismo de los lípidos, podemos observar en el esquema de abajo el ciclo de oxidación de los ácidos grasos.
En cuanto al catabolismo de las proteínas,ocurren varios procesos:separación del grupo amino,en el que se da la transaminación y la desaminación,y la eliminación de los grupos amino.
El catabolismo de los ácidos nucleicos consiste en la degradación de los nucleótidos en base nitrogenada,pentosa y grupo fosfato.Y posteriormente la degradación de los mismos.
Dentro del catabolismo se pueden distinguir dos tipos: Respiración y fermentación.
En cuanto a la respiración, conjunto de reacciones catabólicas en las que a partir de una glucosa se obtiene C02,H2O Y energía,la via catabólica más frecuente es la de los glúcidos ,esta presenta 3 partes:Glucólisis,Ciclo de Krebs y el tranporte de electrones en la cadena respiratoria.
En la célula eucariota,la glucólisis ocurre en el citosol.En esta ruta metabólica,la glucosa se escinde en dos moléculas de ácido pirúvico y la energía se utiliza para sintetizar dos moléculas de ATP.Esta síntesis se realiza mediante fosforilación a nivel de sustrato,una molécula de sustrato que contiene un grupo fosfato,se lo cede a un ADP y así se obtiene un ATP.
Se pueden observar 2 fases.En la primera fase por cada glucosa se consumen 2 ATP, debido a que se pasa de glucosa a glucosa-6-fosfato(primer gasto de ATP),esta se convierte en fructosa-6-fosfato y con el segundo gasto de ATP se convierte en fructosa-1,6-difosfato y se obtienen 2 moléculas de gliceraldehído-3-fosfato y dihidroxiacetona-fosfato.
En la segunda fase por cada gliceraldehído-3-fosfato se forman 2 ATP y se genera un ácido pirúvico;esto se debe a que se produce una fosforilación a nivel de sustrato y se forma el ácido-1,3-difosfoglicérico que se obtiene 1 ATP y se convierte en ácido-3-fosfoglicérico
y tras una serie de reacciones en las que se produce otro ATP, se producen 2 moléculas de ácido pirúvico. Con lo cual se han gastado 2 ATP y se han formado 4,por lo tanto se han obtenido 2ATP.
El ciclo de Krebs tiene lugar en la matriz mitocondrial. Comienza con el acetil-coA,que se desprende de su grupo acetilo y se forma el ácido cítrico,este se convierte en isocitrato.Entonces se libera un CO2 y se reduce el NAD+ a NADH+H+ y se forma así el α-cetoglutarato al que se le incorpora un acetilo ,se libera CO2 y el NAD+ pasa a NADH.Tras varias reacciones se produce fumarato y al incorporar una molécula de agua pasa a ser malato y al pasar de NAD+ a NADH vuelve a producirse el ácido oxalacético.
El transporte de electrones en la cadena respiratoria,que tiene lugar en la matriz mitocondrial presenta tres procesos:transporte de electrones,quimiósmosis y fosforilación oxidativa.La cadena respiratoria está formada por los complejos I,II,III,IV; la ubiquinona y el citocromo c.Los electrones de la matriz mitocondrial pasan al complejo I situado en las crestas mitocondriales produciendo la oxidación de NADH;los electrones pasan a la ubiquinona que también recibe electrones del complejo II y se oxida el FADH2.Los electrones pasan de la ubiquinona al complejo III.Este paso de electrones produce la salida de H+ y los electrones pasan al complejo IV y al citocromo C.Una vez ahí,son utilizados para formar O2 que junto con H+ del interior de la matriz mitocondrial se forma H2O.Los H+que quedan en el espacio intermembranoso pasan a la matriz mitocondrial por los ATP-sintetasas,generando ATP al añadir Pi al ADP que queda dentro de la mitocondria.La función de la cadena respiratoria es generar ATP. Existe para producir ATP a partir de las coenzimas reducidas NADH y FADH2.
La quimiósmosis.La energía perdida por los electrones se utiliza para bombear protones al exterior.Se acumulan en el espacio intermembranoso de la mitocondria y cuando su concentración es alta,los protones vuelven a a matriz mitocondrial a través de unos canales internos gracias a las ATP-sintetasas
La fosforilación oxidativa. Los ATP-sintetasas están constituidos por cuatro partes,estas estan formadas por subunidades polipeptídicas y se mueven entre sí cuando los protones fluyen por su interior.Esto provoca la obtención de un ATP.
En cuanto a las fermentaciones, es un proceso catabólico que se da en ausencia de oxígeno y cuyo aceptor final es una molécula orgánica.Existen las fermentaciones anaerobias facultativas y las obligadas.Pueden ser:fermentación alcohólica,láctica,
butírica o pútrida.
