Il metabolismo rappresenta l’insieme delle reazioni chimiche e fisiche che avvengono in un organismo o in parte di esso. Queste reazioni determinano la trasformazione della materia in modo da garantire la vita e l’energia necessaria ad essa.
Attraverso il proprio metabolismo ogni cellula è in grado di sviluppare particolari reazioni chimiche o fisiche che le consentono di produrre energia e costruire le molecole necessarie alla propria esistenza.
Ogni cellula presenta quindi un proprio metabolismo, passando da una cellula ad un organismo umano è possibile identificarne il metabolismo come la somma del metabolismo di ogni singola cellula. Negli organismi pluricellulari come l’uomo ogni cellula interagisce con le altre e collabora con esse col fine di garantire la vita dell’organismo di cui fa parte. Pertanto il metabolismo di ogni singola cellula è organizzato e coordinato con quello di tutte le altre per promuovere la vita dell’organismo di cui fa parte.
Per realizzare tutto ciò il metabolismo cellulare si organizza in processi ovvero in insiemi di reazioni che partendo da determinati substrati portano alla formazione dei prodotti utili. I processi metabolici sono necessari in quanto in genere servono diverse reazioni chimiche per ottenere le molecole finali, per questo è indispensabile che una catena di reazioni venga organizzata in modo preciso, creando così una via preferenziale per ottenere i prodotti utili alla vita della cellula.
I processi metabolici sono pertanto catene di reazioni, create con la presenza di specifici enzimi, accumunate dal fatto che sono una successione di reazioni necessarie a produrre determinate sostanze.

È possibile classificare i processi metabolici in tre classi:
catabolici, che comportano la degradazione di molecole complesse in molecole più semplici per produrre energia;
anabolici, che producono molecole complesse a partire da molecole più semplici utili alla cellula ed hanno bisogno di energia per avvenire;
altre vie, necessarie alla conversione di particolari sostanze.

I processi anabolici sono endoergonici, hanno cioè bisogno di energia per avvenire, tale energia deve essere fornita dalla cellula. I catabolici sono invece esoergonici, producono quindi energia che viene conservata nella cellula (ed eventualmente trasferita alle reazioni anaboliche) tramite molecole ad alta energia, la cui più importante è l’ATP.
Oltre ai processi anabolici e catabolici esistono ulteriori vie metaboliche utilizzate dal corpo per convertire o eliminare sostanze tossiche oppure per trasformare sostanze inutilizzabili in altre sostanze utili alla cellula.
Il metabolismo umano, come i metabolismi di tutte le specie, è una rete di decine di migliaia di reazioni biochimiche, in genere mediate da specifici enzimi, particolari molecole proteiche sintetizzate a partire dalla traduzione del codice genetico, ciascuno dei quali favorisce lo svilupparsi di una particolare reazione. Ogni enzima catalizza una reazione, cioè ne riduce l’energia necessaria alla sua realizzazione, rendono così la reazione catalizzata più veloce e più semplice.


Processi Funzioni Principali
Catabolici Destinati alla produzione energetica Glicolisi
Beta ossidazione
Decarbossilazione del piruvato
Ciclo di Krebs
Fosforilazione ossidativa
Glicogenolisi
Chetogenesi
Deaminazione e transaminazione degli aminoacidi
Anabolici Necessari per costruire molecole complesse Gluconeogenesi
Sintesi proteica
Sintesi degli acidi grassi
Glicogenosintesi
Sintesi nucleotidica
altri processi biosintetici/td>
Altre vie Utilizzate per trasformare e smaltire diverse sostanze Ciclo di Cori
Ciclo dell'urea
Fermentazione lattacida
Altre vie

a cura di Nicola Sacchi



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