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Il anabolismo e il catabolismo Sono i due processi chimici che compongono il metabolismo (un insieme di reazioni chimiche che avvengono in ogni essere vivente). Questi processi sono inversi ma complementari, poiché uno dipende dall'altro e insieme consentono il funzionamento e lo sviluppo delle cellule.
Anabolismo
L'anabolismo, chiamato anche fase costruttiva, è il processo metabolico attraverso il quale si forma una sostanza complessa a partire da sostanze più semplici, organiche o inorganiche siano esse. Questo processo utilizza parte dell'energia rilasciata dal catabolismo per sintetizzare molecole complesse. Per esempio: fotosintesi in organismi autotrofi, sintesi di lipidi o proteine.
L'anabolismo costituisce la base per la crescita e lo sviluppo degli organismi viventi. È responsabile del mantenimento dei tessuti del corpo e dell'accumulo di energia.
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Catabolismo
Il catabolismo, chiamato anche fase distruttiva, è il processo metabolico che consiste nella decomposizione di molecole relativamente complesse in molecole più semplici. Ciò include la scomposizione e l'ossidazione delle biomolecole che provengono dal cibo come carboidrati, proteine e lipidi. Per esempio: digestione, glicolisi.
Durante questa ripartizione, le molecole rilasciano energia sotto forma di ATP (adenosina trifosfato). Questa energia viene utilizzata dalle cellule per svolgere attività vitali e da reazioni anaboliche per formare molecole.
Esempi di anabolismo
- Fotosintesi. Processo anabolico svolto da organismi autotrofi (non hanno bisogno di altri esseri viventi per nutrirsi, poiché generano il proprio cibo). Nella fotosintesi, la materia inorganica viene convertita in materia organica attraverso l'energia fornita dalla luce solare.
- Chemiosintesi. Un processo che converte una o più molecole di carbonio e nutrienti in materia organica utilizzando l'ossidazione di composti inorganici. Si differenzia dalla fotosintesi perché non utilizza la luce solare come fonte di energia.
- Ciclo di Calvin. Processo chimico che avviene nei cloroplasti delle cellule vegetali. In esso, le molecole di anidride carbonica vengono utilizzate per generare una molecola di glucosio. È il mezzo che gli organismi autotrofi hanno per incorporare materia inorganica.
- Sintesi proteica. Processo chimico mediante il quale vengono prodotte proteine costituite da catene di amminoacidi. Gli amminoacidi vengono trasportati dall'RNA di trasferimento all'RNA messaggero, che è responsabile della determinazione dell'ordine in cui gli amminoacidi si uniranno per formare la catena. Questo processo avviene nei ribosomi, organelli presenti in tutte le cellule.
- Gluconeogenesi. Processo chimico mediante il quale il glucosio viene sintetizzato da precursori glicosidici che non sono carboidrati.
Esempi di catabolismo
- Respirazione cellulare. Processo chimico mediante il quale alcuni composti organici vengono degradati per diventare sostanze inorganiche. Questa energia catabolica rilasciata viene utilizzata per sintetizzare le molecole di ATP. Esistono due tipi di respirazione cellulare: aerobica (utilizza l'ossigeno) e anaerobica (non utilizza l'ossigeno ma altre molecole inorganiche).
- Digestione. Processo catabolico in cui le biomolecole consumate dall'organismo vengono scomposte e trasformate in forme più semplici (le proteine vengono degradate in amminoacidi, i polisaccaridi in monosaccaridi e i lipidi in acidi grassi).
- Glicolisi. Processo che si verifica dopo la digestione (dove i polisaccaridi vengono degradati in glucosio). Nella glicolisi, ogni molecola di glucosio si divide in due molecole di piruvato.
- Ciclo di Krebs. Processi chimici che fanno parte della respirazione cellulare nelle cellule aerobiche. L'energia immagazzinata viene rilasciata attraverso l'ossidazione della molecola di acetil-CoA e l'energia chimica sotto forma di ATP.
- Degradazione degli acidi nucleici. Processo chimico mediante il quale l'acido desossiribonucleico (DNA) e l'acido ribonucleico (RNA) subiscono processi di degradazione.
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