Siguiendo con el post sobre ¿qué es el metabolismo?, hoy hablaremos sobre las rutas metabólicas, enfocándonos principalmente en el catabolismo de los macronutrientes.  Así podremos conocer un poco más sobre nosotros mismos.  ¡comenzamos!

¿Qué son las rutas metabólicas?

Son diversas rutas catabólicas y anabólicas por las cuales el metabolismo mediante diversas reacciones químicas, transforma una sustancia “A” en uno o varios productos finales, mediante la utilización de metabolitos (son moléculas que se utilizan, son producidas o capacitan el metabolismo). Esto ocurre para la obtención de la energía o para obtener alguna sustancia determinada.

Catabolismo de glúcidos 

En primer lugar,  partiremos de una glucólisis: este es un proceso donde se degrada la molécula de glucosa.  A continuación, explicaremos muy brevemente este proceso, donde habrá que detenernos un poco más en el balance de este.

Es un proceso donde partiremos de una sustancia compleja como es la glucosa para obtener energía y ácido pirúvico (una sustancia más sencilla).  De tal forma que la molécula de la glucosa se va transformando hasta que finalmente se obtiene el ácido pirúvico.

Entonces el balance final, sería que, de una molécula de glucosa, hemos obtenido dos moléculas de ácido pirúvico, dos moléculas de NADH, dos moléculas de ATP y por último dos moléculas de H+.

A partir de aquí el ácido pirúvico puede hacer diversas cosas dependiendo de si hay oxígeno disponible o si por el contrario no lo hay disponible.

En caso de que no se pueda utilizar el oxígeno, el ácido pirúvico se transforma mediante una fermentación (aquí destacamos en concreto la fermentación láctica ya que es la que producimos nosotros, pero hay diversos tipos de fermentaciones de la glucosa). 

En caso de que se pueda utilizar el oxígeno, el ácido pirúvico se transforma mediante el ciclo de Krebs, aunque antes debe de haber una transformación del ácido pirúvico en acetil-CoA

Cabe destacar que el metabolismo se decanta mayoritariamente por la ruta aerobia (se usa oxígeno) antes que a la ruta anaerobia (no se usa oxígeno), esto se debe a la cantidad de energía que aporta cada ruta y a sus beneficios.

La cantidad de energía obtenida mediante la ruta aerobia es mucho mayor a la obtenida en base a la ruta anaeróbica.

Cada molécula de glucosa nos aporta entre 36 – 38 moléculas de ATP (las moléculas de ATP son a lo que me refiero a lo largo del post como energía, el cuerpo obtiene energía a través de estas moléculas es por esos que se las considera las monedas del intercambio energético). 

 Catabolismo de lípidos

Anteriormente hemos visto cómo se producía el catabolismo de los glúcidos, ahora pasaremos al catabolismo de las moléculas que más energía nos aportan y estos son los lípidos también conocidos como la grasilla.  

Al igual que en el catabolismo de los glúcidos que se transforma la glucosa, en el catabolismo de los lípidos también habrá unas moléculas que se transformen y estos serán los ácidos grasos.

El proceso por el cual se transformarán los ácidos grasos, se denomina como β-oxidación, en este proceso los ácidos grasos se transformarán en 6 pasos hasta que obtengamos la molécula de acetil-CoA.

Tras esto, la molécula de acetil-CoA se transformará en energía y otros componentes más sencillos, como comentamos anteriormente en el catabolismo de los glúcidos esto se producirá gracias al ciclo de Krebs.

Y ahora te voy a poner un ejemplo sencillo para que veas cuánta energía puede aportarnos un ácido graso:

Imagínate que tenemos un ácido graso con 14 átomos de carbono pues para poder empezar el proceso debemos de gastar dos moléculas de ATP (nuestra moneda energética), pero al ser un ácido graso de 14 átomos de carbono, nosotros obtendremos siete moléculas de acetil-CoA y una sola molécula de acetil-CoA nos aporta unas doce moléculas de ATP.  Por tanto, las siete moléculas de acetil-CoA serán ochenta y cuatro moléculas de ATP.  Esto no es todo, sino que por cada vuelta además se obtienen cinco moléculas de ATP y como damos seis vueltas será un total de treinta moléculas de ATP.

Entonces finalmente si sumamos los dos totales nos da que cuando transformamos un ácido graso de 14 átomos de carbono obtenemos 114 moléculas de ATP, pero como necesitábamos dos para activar el proceso nos quedamos con un beneficio de 112 moléculas de ATP. 

Como has podido observar la cantidad de ATP que podemos obtener de un ácido graso es mucho más elevada a la cantidad que podemos obtener de una molécula de glucosa.

Catabolismo de proteínas 

Por último, hablaremos sobre el catabolismo de las proteínas para terminar con los tres macronutrientes.

En caso de necesidad energética y que no se pueda obtener ni de los glúcidos ni de los lípidos, entonces se utilizarían los aminoácidos. 

Hay dos procesos para la obtención de energía mediante los aminoácidos, estos son:

Transaminación: se traspasa el grupo amino de los aminoácidos a otra molécula, de tal manera que uno se degrade y otro se transforma en otro aminoácido.  El degradado tras esto se seguirá transformando para obtener la energía. 

Desaminación oxidativa: se produce tras la liberación del ion amonio y luego se excreta ese ion amonio a través de la micción (orinar). Mientras tanto el resto del aminoácido se continua transformando para obtener energía.

Conclusión 

Para concluir quiero recordarte que este proceso lo estamos haciendo durante todo el tiempo, sin ser conscientes de ello, ¡es increíble lo que somos capaces de lograr! En primera instancia se producirá el catabolismo de los glúcidos,  tras este sería el catabolismo de los lípidos y ya por último el catabolismo de las proteínas.

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