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Metabolismo

Che cos'è il metabolismo?

Per metabolismo si intende l'insieme dei processi chimici e fisici mediante i quali viene prodotta e conservata la materia vivente e l'energia chimica viene trasformata per essere utilizzata dagli organismi.

Nel definire il metabolismo, è abitudine distinguere il metabolismo energetico dal metabolismo intermedio anche se i due sono, di fatto, inseparabili.

Il metabolismo energetico riguarda primariamente la produzione globale di calore in un organismo mentre il metabolismo intermedio si riferisce all'insieme delle reazioni chimiche che si svolgono all'interno delle cellule.

In generale ci si riferisce, con il termine metabolismo, al metabolismo intermedio; quest'ultimo include così tutti i processi chimici che si svolgono in seno alle cellule e sono interessati alla loro costruzione e demolizione e al loro funzionamento.

La sintesi e il mantenimento della struttura delle cellule e dei tessuti comporta l'unione di molecole più piccole in molecole più grosse. Questa parte del metabolismo, cioè la formazione di materia vivente, viene definita anabolismo.

Il processo inverso, di demolizione dei tessuti, di scissione di molecole più grosse in molecole più piccole, viene invece definito catabolismo.

Quando l'anabolismo prevale sul catabolismo si ha crescita o aumento di peso. D'altra parte quando il catabolismo procede più rapidamente dell'anabolismo, come in periodi di digiuno, in caso di lesioni gravi o di malattia, si nota una perdita di peso da parte dell'organismo.

Allorché i due processi sono in equilibrio, la massa corporea si mantiene a un livello costante.

Vie metaboliche

I metabolismi dei tre principali tipi di alimenti (carboidrati, lipidi e proteine) sono intimamente correlati, pertanto ogni netta ripartizione dei tre è arbitraria e imprecisa e ha solo una funzione descrittiva.

Ogni funzione che si svolge in un organismo ha però le proprie esigenze metaboliche. Per esempio le reazioni chimiche di maggior importanza nella contrazione muscolare sono quelle che forniscono energia per la trasmissione agli elementi contrattili del muscolo e per il loro funzionamento.

I legami pirofosforici dell'ATP, con elevata energia di idrolisi, e formatisi durante la degradazione metabolica e la trasformazione dei carboidrati, degli acidi grassi e degli amminoacidi, trasferiscono la loro energia alle fibrille muscolari in modo da fornire loro l'energia per la contrazione.

Le vie metaboliche dei carboidrati, dei lipidi e dei protidi si incrociano in più punti; pertanto certe tappe del metabolismo sono percorse da tutte queste differenti classi di alimenti.

I carboidrati, i protidi e i lipidi possono contribuire tutti al pool metabolico dell'acetilcoenzima A (acetato attivo) che può essere ossidato a CO2 e H2O (ciclo dell'acido citrico) con liberazione di energia, oppure utilizzato per la sintesi di sostanze corporee quali gli ormoni.

Per rendere possibili i processi metabolici endoergonici viene prodotta energia chimica in forma di ATP; anidride carbonica e acqua sono prodotti collaterali di tali reazioni.

Alcuni processi metabolici che si svolgono nelle cellule vegetali e animali avvengono attraverso vie comuni; il metabolismo dei carboidrati nelle piante è simile in molti particolari a quello negli animali.

Quindi lo studio del metabolismo in un qualsiasi organismo è, in un certo senso, lo studio del metabolismo in tutto il protoplasma

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