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1. El metabolismo: procesos anabólicos y catabólicos
Al observar una célula al microscopio óptico es difícil imaginar que, en algo tan pequeño y aparentemente sencillo, puedan ocurrir tan complejos e intrincados procesos metabólicos como los que hoy conocemos.
Sin duda, las células son los laboratorios más sofisticados que existen. En un espacio increíblemente reducido tienen lugar multitud de reacciones químicas, todas ellas perfectamente coordinadas y reguladas. Muchas de esas reacciones son además mutuamente incompatibles, es decir, si trituramos la célula y se mezclan sus componentes el resultado es un caos metabólico. Para que las diferentes rutas metabólicas operen en armonía, es imprescindible un control riguroso mediante diferentes enzimas específicas, y que las distintas rutas ocurran, en muchos casos, en compartimentos celulares separados (orgánulos celulares).
Todos los procesos metabólicos se pueden clasificar en dos tipos: procesosanabólicos, o de síntesis, y procesos catabólicos, o de degradación.
Se puede decir que el anabolismo se inicia con la síntesis de los primeros compuestos orgánicos a partir de sustancias inorgánicas, mediante la fotosíntesis o laquimiosíntesis. Esos primeros pasos anabólicos sólo los pueden realizar los organismos autótrofos. Luego, a partir de moléculas orgánicas simples, se formarán, mediante diferentes rutas anabólicas, todos los componentes orgánicos de los seres vivos.
El catabolismo se puede iniciar con la descomposición de muy diferentes sustancias orgánicas, pero, al final, la mayoría de las rutas catabólicas confluyen en la respiración celular, a través de la cual los compuestos orgánicos se terminan por degradar en sustancias inorgánicas.
Naturalmente, muchas de las reacciones químicas, tanto anabólicas como catabólicas, implican transformaciones energéticas, y los procesos que liberan energía (en general los catabólicos) se acoplan a los que la consumen (en general los anabólicos)