Catabolismo y anabolismo
El metabolismo se divide en dos fases denominadas catabolismo y anabolismo.
Catabolismo: Constituye la fase de degradación a partir de moléculas nutritivas complejas degradándolas a moléculas más sencillas. El objetivo es la obtención de la energía contenida en los enlaces para ser utilizada en los distintos trabajos celulares y conservada en la célula en forma de ATP a partir de la fosforilación del ADP. Las reacciones catabólicas van acompañadas de liberación de energía. No todas las reacciones exergónicas son catabólicas.
Anabolismo: no todas las reacciones endergónicas son anabólicas. Es la fase constructiva o biosintética del metabolismo, se produce la biosíntesis de todos los componentes moleculares de las células a partir de moléculas sencillas para construir moléculas complejas. Se debe formar enlaces químicos por lo que se requiere utilizar energía. El ATP aporta la energía.

El ATP como molécula integradora:
El ATP funciona como un intermediario energético y molécula de transferencia de energía, permite la conexión de todas las reacciones que ocurren en el metabolismo celular. Brinda su energía para hacer posible una reacción anabólica y endergónica.
Enzimas: actúan como catalizadores biológicos, aumentando la velocidad de ciertas reacciones químicas e intervienen en la interconversión de distintostipos de energía.
Todas las reacciones químicas requieren superar la energía de activación, que es la cantidad mínima de energía necesaria para que se lleve a cabo una determinada reacción química, está relacionada con la temperatura, debido que al aumentar, aumenta la energía cinética de las moléculas.
La más conocida son las enzimas de origen proteico, aunque se han encontrado moléculas de ARN con capacidad catalítica, conocida como ribozimas. Los catalizadores lograr acelerar las reacciones químicas al disminuir la energía de activación.
Características:
Son excelentes catalizadores, logrando acelerar las reacciones químicas.
Son específicas, o sea participan en una determinada reacción química reconociendo y actuando sobre un sustrato en particular.
Son eficientes en pequeñas cantidades.
Se recuperan después de una reacción.
No alteran el equilibrio de las reacciones que catalizan.

Elastina: se encuentra en los tendones, vasos sanguíneos, pulmones. Se expande y vuelve a su estado original, no se hidroxila y no se la glicosida. Los aminoácidos que la componen son prolina y glicina. Se unen por enlaces covalentes.

Fibronectina: es una proteína periférica. Se une de un lado con los oligosacáridos y proteínas y del lado se une con el colágeno. Conecta dos cosas. Permite la conexión extracelular y celula.

Laminina: es una proteína de la lámina basal.

En las plantas la pared celular es una matriz celular. Compuesta por pectina y hemicelulosa.



Diferenciación de membrana: son regiones de la membrana plasmática adaptadas a diferentes funciones: como ser absorción, secreción, el trasporte de líquidos, la adherencia mecánica o la interacción con células adyacentes.
En general se las encuentra en el tejido epitelial, aunque hay ciertas uniones entre células que son importantes, como ser el tejido nervioso y el muscular.

Microvellosidades: Es una diferenciación de membrana. Sirve como estructura de adhesión ypara aumentar la superficie de absorción celular. Se ubican apicalmente. Abundante en el epitelio intestinal.

Uniones intercelulares: en organismos pluricelulares, las células interactúan con sus vecinas y con componentes de la matriz extracelular.
El tejido epitelial reviste todas las superficies de un organismo y también las cavidades o tubos que conectan con el exterior. Estas células forman un barrera para el pasaje de microorganismos, y aun solventes y solutos menores. Algunas de las proteínas de adherencia entre las células son componentes de las uniones intercelulares.
Se clasifican en tres grupos: varían de acuerdo a su composición molecular, apariencia ultraestructural y funcionalmente en la relación que establecen entre células adyacentes.
Uniones estrechas u oclusivas: se unen a la célula formando una capa continua que impide el pasaje de sustancias. Estas impiden a la mayoría de las moléculas cruzar el epitelio entre las células. El agua puede pasar pero la mayoría de las macromoléculas pequeñas o iones no pasan. Lo mismo ocurre con los azucares simples, aminoácidos.
Este tipo de unión además mantiene los dominios diferentes de la membrana en las células epiteliales, condición necesaria para el transporte a través de las células.
Que cierran completamente el canal, no puede pasar sustancias. Existen entre dos membranas. Están entre el bazo lateral. Ocluyen el pasaje de compuestos entre un lugar a otro. No hay espacio entre una celula y otra. Se encuentra en el tejido animal.

Uniones de anclaje: como los desmosomas, hemidesmosomas (involucran filamentos intermedios) y uniones adherentes(involucra filamentos de actina) que fijan células entre sí o con la matriz extracelular, contribuyendo a la formación y mantenimiento de los tejidos. Mantienen las células juntas y también proporcionan cohesión estructural a los tejidos. Estas uniones son muy abundantes en tejidos que sufren tensión mecánica constante como la piel y el miocardio.
Se observan tres tipos de uniones que difieren con la proteína del citoesqueleto a la que la unen, así como la proteína de transmembrana.
Desmosomas: son como remaches a través de la membrana de células adyacentes. Compuestas por proteínas integrales de la familia de las cadherinas. Sus dominios se fijan a filamentos intermedios compuestos por queratina y desmina.
Uniones adherentes: fijan células a través de filamentos citoplasmáticos de actina. Sus proteínas son cadherinas o integrinas. Los microfilamentos de actina son proteínas contráctiles que además poseen la función de fijar a proteínas transmembrana.
Une, ancla una cosa con otra. Puede ser entre celula y otra o entre celula y matriz celular. Están en la membrana bazo lateral (celula-celula), si están en la membrana basal esta en celula-matriz. Si conecta con una proteína integral se llama cadherina, si conecta entre celula con su matriz celular se llama integrina.

Uniones de hendidura, comunicantes, plasmodesmos de las células vegetales, uniones gap o nexus: forman poros entre células que permiten el acoplamiento químico y/o eléctrico facilitando la comunicación intracelular. Estas no sellan membranas entre sí ni restringen el pasaje de material La estructura de las enzimas se verá afectadas por el pH y la temperatura, afectando su capacidad catalítica.
Clasificación de las enzimas
Se las clasifica en:
Enzimas simples: poseen solo parte proteica, que poseen actividad catalítica.
Enzimas conjugadas: poseen además de la parte proteica, otra sustancia de naturaleza no proteica para poder alcanzar la capacidad catalítica. Por lo que la parte proteica sola, es inactiva, denominada apoenzima y los componentes no proteicos, que a veces interacciona con la apoenzima de modo transitorio, se llaman cofactores enzimáticos y pueden ser de distintos tipos:
Iones inorgánicos: Mg2+, Mn2+, Cu2+, Zn2+, Na+, Cl-, etc.
Coenzima: (molécula orgánica pequeña) NAD, FAD, NADP,CoA.
En aquellos casos en la que las enzimas se encuentran unidas fuertemente a la parte proteica se llama grupo prostético.
Una vez unida la apoenzima y su cofactor se llama Holoenzima.