Metabolismo (do grego “metabolé”,
que significa “mudança, troca”) é o conjunto de transformações e reações químicas através das quais se realizam os processos
de síntese e degradação (ou decomposição) das células.
O
metabolismo acontece com a ajuda de enzimas através de
uma cadeia de produtos intermediários.
Este
fenômeno está relacionado com três funções que são vitais e que ocorrem no
corpo humano: nutrição
(inclusão de elementos essenciais
no organismo), respiração
(oxidação desses elementos
essenciais para produção de energia química) e síntese de moléculas estruturais (utilizando a
energia produzida).
O processo
metabólico se divide em dois grupos denominados anabolismo (reações de síntese) e catabolismo (reações de degradação).
Anabolismo (do grego: ana =
para cima; ballein = lançar) é a parte do metabolismo que conduz à síntese de
moléculas complexas substâncias a partir de moléculas mais simples. Alguns
exemplos são a produção de açúcares pelas plantas a partir
da fotossíntese e a síntese
proteica.
Catabolismo à parte do metabolismo que se refere à quebra de substâncias ou processamento da matéria
orgânica adquirida pelos seres
vivos para fins de
obtenção de energia. Parte sempre de
moléculas que contêm quantidades importantes de energia, como polissacarídeos, lipídios, ácidos nucleicos e proteínas que são degradados em
unidades menores e com menor quantidade energética como monossacarídeos, ácidos graxos, nucleotídeos e aminoácidos, respectivamente. A
energia resultande do catabolismo é aproveitada pelo organismo que normalmente
a armazena nas células em forma de compostos
trifosfatados, como o ATP e o GTP.
Existe a
influência de diversos fatores no metabolismo, por exemplo, genética, idade,
sexo, altura, peso, prática de atividade física, etc. O gasto de mais ou menos
energia depende desses fatores. Por isso, algumas pessoas são magras e, mesmo
comendo de tudo, não engordam. Enquanto outras enfrentam grandes dificuldades
para conseguirem emagrecer.
Emagrecer de
forma adequada implica equilibrar a ingestão de calorias de acordo com o nível
de atividade física. Dietas rápidas envolvem a perda de gordura, mas também de
massa muscular, o que não é conveniente para resultados em longo prazo.
A fotossíntese e a respiração são os processos
mais importantes de transformação de energia dos seres vivos, mas a fermentação e a quimiossíntese também são
processos celulares de transformação de energia importantes para alguns seres
vivos.
Fotossíntese é basicamente um
processo celular pelo qual a maioria dos seres autótrofos produz seu próprio
alimento (substâncias orgânicas) a partir de elementos inorgânicos. A energia para
a realização desse processo vem da luz, tendo como principal fonte o próprio
Sol. A energia luminosa solar fica armazenada nas moléculas de glicídios, e
passa a ser utilizada como reserva de nutrientes ou fonte de alimento para
outros seres vivos.
A respiração
celular é o processo de obtenção de energia mais utilizado pelos seres vivos. Na
respiração, ocorre a liberação de dióxido
de carbono, energia e água e o consumo de oxigênio e glicose, ou outra substância
orgânica. A organela responsável por essa respiração é a mitocôndria.
Do ponto de vista da fisiologia, o processo pelo qual
um organismo vivo troca oxigênio e dióxido de carbono com o seu meio ambiente é
chamado de ventilação, respiração ocorre apenas na célula, operação executada
pela mitocôndria.
Do ponto de vista da bioquímica, respiração celular é o
processo de conversão das ligações químicas de moléculas ricas em energia que
possa ser usada nos processos vitais. A respiração celular processa-se nas
seguintes etapas: Glicólise, Ciclo de Krebs, Cadeia
respiratória e Fosforilação oxidativa.
A fermentação, processo
contrário ao processo da respiração, é feito por organismos anaeróbios, e a
glicose é quebrada sem o consumo de oxigênio do ambiente. Para exemplificar
podemos citar as bactérias causadoras do botulismo e do tétano, que crescem e
se reproduzem em ambientes onde há pouca oferta de oxigênio. Há também alguns
organismos que são chamados de anaeróbios facultativos, por fazerem a
respiração anaeróbia apenas quando o oxigênio lhes falta, é o caso do levedo de
cerveja e das células musculares.
Há vários tipos de fermentação, sendo que as mais importantes são a fermentação láctica e a fermentação
alcoólica. A fermentação láctica é feita por bactérias anaeróbias chamadas
de lactobacilos. Os lactobacilos são muito empregados na fabricação de iogurtes
e coalhados, e também podem ser encontrados em nosso intestino, auxiliando na
produção de várias vitaminas. As células musculares podem fazer tanto a
respiração aeróbia (presença de oxigênio) quanto a fermentação láctica. Essas
células fazem esse processo quando há exercícios intensos e vigorosos com
consequente falta de oxigênio.
A fermentação alcoólica é realizada pelo fungo Saccharomyces
cerevisiae. Quando há escassez de oxigênio, esse fungo realiza a
fermentação alcoólica, processo utilizado em bebidas alcoólicas e que tem como
produto o gás carbônico e o álcool etílico. Por ser um organismo anaeróbio
facultativo, esse fungo, quando exposto a ambientes em que há grande oferta de
oxigênio, produzirá água e gás carbônico, sendo muito utilizado na culinária.
Fonte de pesquisa
Você poderá
assistir aos vídeos sobre a respiração celular clicando nos links abaixo.
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